全球产KPC肺炎克雷伯菌的KPC分布与序列分型分析*
2021-10-11朱宏沈瀚曹小利刘畅
朱宏,沈瀚,曹小利,刘畅
(南京大学附属鼓楼医院检验科,南京210008)
随着碳青霉烯类药物的使用,碳青霉烯耐药肠杆科细菌(carbapenem resistant Enterobacteriaceae, CRE)不断出现和播散,导致发病率和死亡率增高,是全球面临的严峻公共卫生问题[1]。流行病学研究表明,碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌(carbapenem resistantKlebsiellapneumoniae,CRKP)约占CRE的60%[2]。已知碳青霉烯水解酶KPC的产生是肺炎克雷伯菌对碳青霉烯耐药的主要机制[3]。在欧美国家,ST258是CRKP常见的流行克隆[4];在亚太地区,ST11是CRKP常见的流行克隆[3]。本研究旨在分析全球产KPC肺炎克雷伯菌的序列分型,并分析主要流行克隆与KPC-2、KPC-3间的关系。
1 材料和方法
1.1菌株 使用Aspera软件从NCBI中下载2018年12月31日前提交释放的肺炎克雷伯菌基因组,剔除重复提交、没有注释的菌株,共计5 494菌株。
1.2KPC基因的分布 采用本地blastp工具进行比对分析:用5 494个基因组的所有蛋白质编码核苷酸序列比对NCBI上提供的40个KPC的核苷酸序列[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pathogens/isolates#/refgene/gene_family:(blaKPC)],以蛋白质相似度>80%为阈值,分析KPC在5 494株肺炎克雷伯菌中的分布。
1.3多位点序列分型 (multilocus sequencing typing,MLST) 通过下载7个管家基因gapA、infB、mdh、pgi、phoE、rpoB和tonB的基因序列,构建多位点序列分析(multi locus sequence analysis,MLSA)数据库。利用本地BLASTN技术,将产KPC菌株基因组中所有编码蛋白质的核苷酸序列与MLSA数据库进行比对,以确定菌株的序列分型(sequence types, STs)。然后通过比较MLSA曲线来确认每个菌株的ST。
1.4统计学分析 用SPSS软件(20.0版本)进行。用皮尔逊卡方检验分析KPC-2、KPC-3在不同ST克隆间的流行率差异。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1碳青霉烯耐药基因KPC的分布 5 494株肺炎克雷伯菌中,1 943株(35.4%)细菌携带14个KPC变异体。其中,以KPC-2(959/1 943,49.4%)和KPC-3(952/1 943,49.0%)为主,其余KPC-4、KPC-16、KPC-31、KPC-12、KPC-32、KPC-4、KPC-6、KPC-7、KPC-8、KPC-27、KPC-33和KPC-34占比均低于0.4%。
2.2携带KPC基因肺炎克雷伯菌株……
