Kliniske og molekylære karakteristika af carbapenem-resistent Hypervi

JavaScript er i øjeblikket deaktiveret i din browser.Når javascript er deaktiveret, vil nogle funktioner på denne hjemmeside ikke fungere.
Registrer dine specifikke detaljer og specifikke lægemidler af interesse, og vi vil matche de oplysninger, du giver, med artikler i vores omfattende database og sende dig en PDF-kopi via e-mail rettidigt.
Kliniske og molekylære karakteristika af carbapenem-resistent højvirulens Klebsiella pneumoniae på et tertiært hospital i Shanghai
Zhou Cong, 1 Wu Qiang, 1 He Leqi, 1 Zhang Hui, 1 Xu Maosuo, 1 Bao Yuyuan, 2 Jin Zhi, 3 Fang Shen 11 Department of Clinical Laboratory Medicine, Shanghai Fifth People's Hospital, Fudan University, Shanghai, Folkerepublikken Kina;2 Shanghai Jiaotong Department of Laboratory Medicine, Shanghai Children's Hospital, Shanghai, Folkerepublikken Kina;3 Department of Neurology, Shanghai Fifth People's Hospital, Fudan University Tilsvarende forfatter: Fang Shen, Department of Clinical Laboratory Medicine, Shanghai Fifth People's Hospital, Fudan University, No. 128 Ruili Road, Minhang District, Shanghai, postnummer 200240 of ChinaTel +86 1802107322 E-mail [email protected] Baggrund: Sammensmeltningen af ​​carbapenemresistens og hypervirulens i Klebsiella pneumoniae har ført til store folkesundhedsmæssige udfordringer.I de senere år er der kommet flere og flere rapporter om carbapenem-resistente højvirulens Klebsiella pneumoniae (CR-hvKP) isolater.Materialer og metoder: En retrospektiv analyse af den kliniske dataevaluering af patienter inficeret med CR-hvKP fra januar 2019 til december 2020 på et tertiært hospital.Beregn Klebsiella pneumoniae, Klebsiella pneumoniae (hmKP), carbapenem-resistente Klebsiella pneumoniae (CR-hmKP) og carbapenem-resistente højvirulens lungebetændelse indsamlet inden for 2 år Antallet af isolater af Leberella (CR-hvKP).PCR-detektion af resistensgener, virulensrelaterede gener, kapselserotypegener og multilocus-sekvenstypebestemmelse (MLST) af CR-hvKP-isolater.Resultater: I alt 1081 ikke-repetitive Klebsiella pneumoniae-stammer blev isoleret under undersøgelsen., Inklusive 392 stammer af Klebsiella pneumoniae (36,3%), 39 stammer af CR-hmKP (3,6%) og 16 stammer af CR-hvKP (1,5%).Cirka 31,2 % (5/16) af CR-hvKP vil blive isoleret i 2019, og cirka 68,8 % (11/16) af CR-hvKP vil blive isoleret i 2020. Blandt de 16 CR-hvKP stammer er 13 stammer og ST11 stammer. serotype K64, 1 stamme er ST11 og K47 serotyper, 1 stamme er ST23 og K1 serotyper, og 1 stamme er ST86 og K2 serotyper.De virulensrelaterede gener entB, fimH, rmpA2, iutA og iucA er til stede i alle 16 CR-hvKP isolater, efterfulgt af mrkD (n=14), rmpA (n=13), aerobactin (n=2) , AllS ( n=1).De 16 CR-hvKP-isolater bærer alle carbapenemasegenet blaKPC-2 og det udvidede spektrum β-lactamasegenet blaSHV.Resultaterne af ERIC-PCR DNA-fingeraftryk viste, at 16 CR-hvKP-stammer var meget polymorfe, og båndene for hver stamme var signifikant forskellige, hvilket viste en sporadisk tilstand.Konklusion: Selvom CR-hvKP distribueres sporadisk, stiger det år for år.år.Derfor bør klinisk opmærksomhed vækkes, og nødvendige foranstaltninger bør træffes for at undgå kloning og spredning af superbug CR-hvKP.Nøgleord: Klebsiella pneumoniae, carbapenemresistens, høj virulens, høj slim, epidemiologi
Klebsiella pneumoniae er et opportunistisk patogen, der kan forårsage en række infektioner, herunder lungebetændelse, urinvejsinfektioner, bakteriæmi og meningitis.1 I de seneste tredive år er et nyt meget virulent Klebsiella pneumoniae (hvKP) hypermucosal slim i modsætning til den klassiske Klebsiella pneumoniae (cKP) blevet et klinisk vigtigt patogen, som kan findes i Meget aggressive infektioner såsom leverabscesser forårsages hos raske og immunkompromitterede individer.2 Det er værd at bemærke, at disse infektioner normalt er ledsaget af destruktive spredte infektioner, herunder endophthalmitis og meningitis.3 Produktionen af ​​høj slimhinde-slimhindefænotype hvKP skyldes normalt den øgede produktion af kapselpolysaccharider og tilstedeværelsen af ​​specifikke virulensgener, såsom rmpA og rmpA2.4.Fænotypen med højt slim bestemmes normalt af "strengtesten".Klebsiella pneumoniae-kolonierne dyrket natten over på blodagarplader strækkes med en løkke.Når der dannes et tyktflydende reb med en længde på >5 mm, er "reb-testen" positiv.5 En nylig undersøgelse viste, at peg-344, iroB, iucA, rmpA rmpA2 og rmpA2 er biomarkører, der nøjagtigt kan identificere hvkp.6 I denne undersøgelse blev den meget virulente Klebsiella pneumoniae defineret som havende en meget slim viskøs fænotype (positivt strengtestresultat) og bærende Klebsiella pneumoniae virulens plasmidrelaterede steder (rmpA2, iutA, iucA) I 1980'erne beskrev Taiwans samfunds caserapporter første gang -erhvervede leverabscesser forårsaget af hvKP, ledsaget af alvorlige end-organ skader, såsom meningitis og endophthalmitis.7,8 hvKP har sporadisk transmission i mange lande i Asien, Europa og Amerika.Selvom der er rapporteret flere tilfælde af hvKP i Europa og Amerika, forekom forekomsten af ​​hvKP hovedsageligt i asiatiske lande, især Kina.9
Generelt er hvKP mere følsom over for antibiotika, mens carbapenem-resistent Klebsiella pneumoni (CRKP) er mindre giftig.Men med spredningen af ​​lægemiddelresistens og virulensplasmider blev CR-hvKP først beskrevet af Zhang et al.i 2015, og der kommer flere og flere indenlandske rapporter.10 Da CR-hvKP kan forårsage alvorlige og svære at behandle infektioner, kan det blive den næste "superbug", hvis der opstår en pandemisk klon.Til dato er de fleste infektioner forårsaget af CR-hvKP forekommet i sporadiske tilfælde, og små udbrud er sjældne.11,12
På nuværende tidspunkt er detektionshastigheden af ​​CR-hvKP lav, og der er få relaterede undersøgelser.Den molekylære epidemiologi af CR-hvKP er forskellig i forskellige regioner, så det er nødvendigt at studere den kliniske fordeling og molekylære epidemiologiske karakteristika af CR-hvKP i denne region.Denne undersøgelse analyserede omfattende resistensgener, virulensrelaterede gener og MLST af CR-hvKP.Vi forsøgte at undersøge udbredelsen og den molekylære epidemiologi af CR-hvKP på et tertiært hospital i Shanghai, det østlige Kina.Denne undersøgelse er af stor betydning for forståelsen af ​​den molekylære epidemiologi af CR-hvKP i Shanghai.
De ikke-repetitive Klebsiella pneumoniae-isolater fra Shanghai Fifth People's Hospital tilknyttet Fudan University fra januar 2019 til december 2020 blev retrospektivt indsamlet, og procenterne af hmKP, CRKP, CR-hmkp og CR-hvKP blev beregnet.Alle isolater blev identificeret af VITEK-2 kompakt automatisk mikrobiel analysator (Biomerieux, Marcy L'Etoile, Frankrig).Maldi-Tof massespektrometri (Bruker Daltonics, Billerica, MA, USA) blev brugt til at kontrollere identifikationen af ​​bakteriestammer igen.Den høje slim-fænotype bestemmes af "strengtesten".Når imipenem eller meropenem er resistent, bestemmes carbapenemresistens gennem en lægemiddelfølsomhedstest.Meget virulent Klebsiella pneumoniae er defineret som havende en høj slim fænotype (positivt strengtestresultat) og bærende Klebsiella pneumoniae virulensplasmidrelaterede steder (rmpA2, iutA, iucA)6.
En enkelt Klebsiella pneumoniae-koloni blev podet på en 5% fåreblodagarplade.Efter inkubation natten over ved 37 °C, træk forsigtigt kolonien op med en inokuleringsløkke og gentag 3 gange.Hvis der dannes en viskøs linje tre gange, og længden er større end 5 mm, anses "linjetesten" for positiv, og stammen har en høj slim-fænotype.
I VITEK-2 kompakte automatiske mikrobielle analysator (Biomerieux, Marcy L'Etoile, Frankrig) blev den antimikrobielle modtagelighed for flere almindeligt anvendte antibiotika påvist ved mikrofortynding af bouillon.Resultaterne fortolkes i henhold til vejledningen udviklet af Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI, 2019).E. coli ATCC 25922 og Klebsiella pneumoniae ATCC 700603 blev brugt som kontroller til antimikrobiel modtagelighedstest.
Genomisk DNA fra alle Klebsiella pneumoniae-isolater blev ekstraheret med TIANamp Bacteria Genomic DNA Kit (Tiangen Biotech Co. Ltd., Beijing, Kina).Udvidet spektrum β-lactamase gener (blaCTX-M, blaSHV og blaTEM), carbapenemase gener (blaKPC, blaNDM, blaVIM, blaIMP og blaOXA-48) og 9 repræsentative virulensrelaterede gener, herunder pLVPK Plasmid-lignende loci (allS, fimH) , mrkD, entB, iutA, rmpA, rmpA2, iucA og aerobactin) blev amplificeret ved PCR som tidligere beskrevet.13,14 Kapselserotype-specifikke gener (K1, K2, K5, K20, K54 og K57) blev amplificeret ved PCR som beskrevet ovenfor.14 Hvis negativ, amplificer og sekventér wzi-locuset for at bestemme de kapselserotype-specifikke gener.15 Primerne brugt i denne undersøgelse er anført i tabel S1.De positive PCR-produkter blev sekventeret af NextSeq 500 sekventeringsplatformen (Illumina, San Diego, CA, USA).Sammenlign nukleotidsekvenser ved at køre BLAST på NCBI-webstedet (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi).
Multi-site sekvenstypning (MLST) blev udført som beskrevet på Pasteur Institute MLSTs hjemmeside (https://bigsdb.pasteur.fr/klebsiella/klebsiella.html).De syv husholdningsgener gapA, infB, mdh, pgi, phoE, rpoB og tonB blev amplificeret ved PCR og sekventeret.Sekvenstypen (ST) bestemmes ved at sammenligne sekventeringsresultaterne med MLST-databasen.
Homologien af ​​Klebsiella pneumoniae blev analyseret.Klebsiella pneumoniae genomisk DNA blev ekstraheret som en skabelon, og ERIC-primerne er vist i tabel S1.PCR amplificerer genomisk DNA og konstruerer et fingeraftryk af genomisk DNA.16 PCR-produkter blev påvist ved 2% agarosegelelektroforese.DNA-fingeraftryksresultater blev identificeret ved hjælp af QuantityOne-softwarebåndgenkendelse, og genetisk analyse blev udført ved hjælp af den uvægtede parrede gruppemetode (UPGMA) af aritmetisk gennemsnit.Isolaterne med lighed > 75 % anses for at være den samme genotype, og dem med lighed <75 % anses for at være forskellige genotyper.
Brug den statistiske softwarepakke SPSS til Windows 22.0 til at analysere dataene.Dataene beskrives som middel ± standardafvigelse (SD).Kategoriske variabler blev evalueret ved chi-square test eller Fishers eksakte test.Alle statistiske tests er 2-halede, og en P-værdi på <0,05 anses for statistisk signifikant.
Shanghai Fifth People's Hospital, der er tilknyttet Fudan University, indsamlede 1081 Klebsiella pneumoniae-isolater fra 1. januar 2019 til 31. december 2020 og udelukkede duplikatisolater fra den samme patient.Blandt dem var 392 stammer (36,3%) hmKP, 341 stammer (31,5%) var CRKP, 39 stammer (3,6%) var CR-hmKP, og 16 stammer (1,5%) var CR-hvKP.Det er værd at bemærke, at 33,3% (13/39) af CR-hmKP og 31,2% (5/16) af CR-hvKP er fra 2019, 66,7% (26/39) af CR-hmKP og 68,8% (11/16) ) CR-hvKP blev adskilt fra 2020. Fra sputum (17 stammer), urin (12 stammer), drænvæske (4 stammer), blod (2 stammer), pus (2 stammer), galde (1 isolation) og pleural effusion (1 isolation).Seksten typer af CR-hvKP blev udvundet fra sputum (9 isolater), urin (5 isolater), blod (1 isolat) og pleural effusion (1 isolat).
Gennem stammeidentifikation, lægemiddelfølsomhedstest, strengtest og virulensrelateret genpåvisning blev 16 CR-hvKP-stammer screenet.De kliniske karakteristika for de 16 patienter inficeret med CR-hvKP-isolater er opsummeret i tabel 1. 13 af de 16 patienter (81,3%) var mænd, og alle patienter var ældre end 62 år (gennemsnitsalder: 83,1±10,5 år).De kom fra 8 afdelinger, og mere end halvdelen kom fra den centrale ICU (9 tilfælde).Grundlæggende sygdomme omfatter cerebrovaskulær sygdom (75 %, 12/16), hypertension (50 %, 8/16), kronisk obstruktiv lungesygdom (50 %, 8/16) osv. Invasiv kirurgi omfatter mekanisk ventilation (62,5 %, 10/ 16), urinkateter (37,5 %, 6/16), mavesonde (18,8 %, 3/16), kirurgi (12,5 %, 2/16) og intravenøst ​​kateter (6,3 %, 1/16).Ni af de 16 patienter døde, og 7 patienter fik det bedre og blev udskrevet.
De 39 CR-hmKP isolater blev opdelt i to grupper i henhold til længden af ​​den klæbrige streng.Blandt dem blev 20 CR-hmKP-isolater med viskøs strenglængde ≤ 25 mm opdelt i en gruppe, og 19 CR-hmKP-isolater med viskøs strenglængde > 25 mm blev opdelt i en anden gruppe.PCR-metoden detekterer den positive rate af virulens-relaterede gener rmpA, rmpA2, iutA og iucA.De positive rater af CR-hmKP virulensrelaterede gener i de to grupper er vist i tabel 2. Der var ingen statistisk forskel i den positive rate af CR-hmKP virulensrelaterede gener mellem de to grupper.
Tabel 3 viser de detaljerede antimikrobielle resistensprofiler for de 16 lægemidler.16 CR-hvKP-isolater viste multi-lægemiddelresistens.Alle isolater blev behandlet med ampicillin, ampicillin/sulbactam, cefoperazon/sulbactam, piperacillin/tazobactam, cefazolin, cefuroxim, ceftazidim, ceftriaxon, cefepim, Cefoxitin, imipenem og meropenem er resistente.Trimethoprim-sulfamethoxazol havde den laveste resistensrate (43,8 %), efterfulgt af amikacin (62,5 %), gentamicin (68,8 %) og ciprofloxacin (87,5 %).
Fordelingen af ​​virulensrelaterede gener, antimikrobielle resistensgener, kapselserotypegener og MLST af 16 CR-hvKP isolater er vist i figur 1. Resultaterne af agarosegelelektroforese af nogle virulensrelaterede gener, antimikrobielle resistensgener og kapselserotypegener er vist i figur 1. Figur 2. MLST-analyse viser i alt 3 ST'er, ST11 er den mest dominerende ST (87,5%, 14/16), efterfulgt af ST23 (6,25%, 1/16) og ST86 (6,25%, 1) /16).Ifølge resultaterne af wzi-typning blev 4 forskellige kapselserotyper identificeret (figur 1).Blandt de 16 carbapenem-resistente hvKP-isolater er K64 den mest almindelige serotype (n=13), efterfulgt af K1 (n=1), K2 (n=1) og K47 (n=1).Derudover er den kapselserotype K1-stamme ST23, den kapselformede serotype K2-stamme er ST86, og de resterende 13 stammer af K64 og 1 stamme af K47 er alle ST11.De positive rater af 9 virulensgener i 16 CR-hvKP-isolater er vist i figur 1. , De virulensrelaterede gener entB, fimH, rmpA2, iutA og iucA er til stede i 16 CR-hvKP-stammer, efterfulgt af mrkD (n = 14), rmpA (n = 13), aerobakterin (n = 2), AllS (n=1).De 16 CR-hvKP-isolater bærer alle carbapenemasegenet blaKPC-2 og det udvidede spektrum β-lactamasegenet blaSHV.16 CR-hvKP-isolater bar ikke carbapenem-gener blaNDM, blaVIM, blaIMP, blaOXA-48 og udvidet spektrum β-lactamase gener blaTEM, blaCTX-M-2 gruppe og blaCTX-M-8 gruppe.Blandt de 16 CR-hvKP-stammer bar 5 stammer det udvidede spektrum β-lactamasegen blaCTX-M-1-gruppen, og 6 stammer bar det udvidede spektrum β-lactamasegen blaCTX-M-9-gruppen.
Figur 1 De virulensrelaterede gener, antimikrobielle resistensgener, kapselserotypegener og MLST af 16 CR-hvKP-isolater.
Figur 2 Agarosegelelektroforese af nogle virulensrelaterede gener, antimikrobielle resistensgener og kapselserotypegener.
Bemærk: M, DNA-markør;1, blaKPC (893 bp);2, entB (400 bp);3, rmpA2 (609 bp);4, rmpA (429 bp);5, iucA (239 bp);6, iutA (880 bp);7, Aerobacterin (556 bp);8, K1 (1283 bp);9, K2 (641 bp);10, alle S (508 bp);11, mrkD (340 bp);12, fimH (609 bp).
ERIC-PCR blev brugt til at analysere homologien af ​​16 CR-hvKP isolater.Efter PCR-amplifikation og agarosegelelektroforese er der 3-9 DNA-fragmenter.Fingeraftryksresultaterne viste, at 16 CR-hvKP-isolater var meget polymorfe, og der var tydelige forskelle mellem isolaterne (figur 3).
I de senere år er der kommet flere og flere rapporter om CR-hvKP isolater.Udseendet af CR-hvKP-isolater udgør en stor trussel mod folkesundheden, fordi de kan forårsage alvorlige, vanskelige at behandle infektioner hos raske mennesker.I denne undersøgelse blev prævalensen og de molekylære epidemiologiske karakteristika af CR-hvKP på et tertiært hospital i Shanghai fra 2019 til 2020 undersøgt for at vurdere, om der er risiko for CR-hvKP-udbrud og dets udviklingstendens på dette område.Samtidig kan denne undersøgelse give en mere omfattende vurdering af klinisk smitteevne, hvilket er af stor betydning for at forhindre videre spredning af sådanne isolater.
Denne undersøgelse analyserede retrospektivt den kliniske fordeling og trend af CR-hvKP fra 2019 til 2020. Fra 2019 til 2020 viste CR-hvKP isolater en stigende tendens.Cirka 31,2% (5/16) af CR-hvKP blev isoleret i 2019, og 68,8% (11/16) af CR-hvKP blev isoleret i 2020, hvilket er i overensstemmelse med den opadgående tendens for CR-hvKP rapporteret i litteraturen.Da Zhang et al.første gang beskrev CR-hvKP i 2015,10 mere og mere CR-hvKP litteratur er blevet rapporteret, 17-20 hovedsageligt i Asien-Stillehavsområdet, især i Kina.CR-hvKP er en superbakterie med supervirulens og multilægemiddelresistens.Det er sundhedsskadeligt og har en høj dødelighed.Derfor bør man være opmærksom, og der bør træffes foranstaltninger for at forhindre spredningen.
Antibiotikaresistensanalysen af ​​16 CR-hvKP isolater viste en høj grad af antibiotikaresistens.Alle isolater blev behandlet med ampicillin, ampicillin/sulbactam, cefoperazon/sulbactam, piperacillin/tazobactam, cefazolin, cefuroxim, ceftazidim, ceftriaxon, cefepim, Cefoxitin, imipenem og meropenem er resistente.Trimethoprim-sulfamethoxazol havde den laveste resistensrate (43,8 %), efterfulgt af amikacin (62,5 %), gentamicin (68,8 %) og ciprofloxacin (87,5 %).Modstandshastigheden for CR-hmkp undersøgt af Lingling Zhan og andre ligner denne undersøgelse [12].Patienter inficeret med CR-hvKP har mange basale sygdomme, lav immunitet og svag selvstændig steriliseringsevne.Derfor er rettidig behandling baseret på resultaterne af den antimikrobielle følsomhedstest meget vigtig.Om nødvendigt kan det inficerede sted findes og behandles ved dræning, debridering og andre metoder.
De 39 CR-hmKP isolater blev opdelt i to grupper i henhold til længden af ​​den klæbrige streng.Blandt dem blev 20 CR-hmKP-isolater med viskøs strenglængde ≤ 25 mm opdelt i en gruppe, og 19 CR-hmKP-isolater med viskøs strenglængde > 25 mm blev opdelt i en anden gruppe.Ved at sammenligne de positive rater af CR-hmKP virulensrelaterede gener mellem de to grupper, var der ingen statistisk signifikant forskel i de positive rater af virulensgener mellem de to grupper.Forskning af Lin Ze et al.viste, at den positive rate af virulensgener af Klebsiella pneumoniae var signifikant højere end den for klassiske Klebsiella pneumoniae.21 Hvorvidt den positive rate af virulensgener er positivt korreleret med længden af ​​den klæbrige kæde forbliver uklart.Andre undersøgelser har vist, at den klassiske Klebsiella pneumoniae også kan være en meget virulent Klebsiella pneumoniae, med en højere positiv rate af virulensgener.22 Denne undersøgelse fandt, at virulensgenets positive rate af CR-hmKP ikke er positivt korreleret med længden af ​​slim.Snor (eller øges ikke med længden af ​​den klæbrige snor).
ERIC PCR-fingeraftrykkene i denne undersøgelse er polymorfe, og der er ingen klinisk crossover mellem patienter, så 16 patienter med CR-hvKP-infektion er sporadiske tilfælde.Tidligere er de fleste infektioner forårsaget af CR-hvKP blevet rapporteret som isolerede eller sporadiske tilfælde, 23,24 og småskala udbrud af CR-hvKP er sjældne i litteraturen.11,25 ST11 er den mest almindelige ST11 i CRKP og CR-hvKP isolater i Kina.26,27 Selvom ST11 CR-hvKP tegnede sig for 87,5 % (14/16) af de 16 CR-hvKP isolater i denne undersøgelse, kan det ikke antages, at de 14 ST11 CR-hvKP stammer er fra den samme klon, så ERIC PCR fingeraftryk er påkrævet.Homologianalyse.
I denne undersøgelse gennemgik alle 16 patienter inficeret med CR-hvKP invasiv kirurgi.Ifølge rapporter indikerer det fatale udbrud af ventilator-associeret lungebetændelse forårsaget af CR-hvKP11, at invasive procedurer kan øge risikoen for CR-hvKP-infektion.Samtidig har 16 patienter inficeret med CR-hvKP underliggende sygdomme, hvoraf cerebrovaskulære sygdomme er de hyppigste.En tidligere undersøgelse viste, at cerebrovaskulær sygdom er en signifikant uafhængig risikofaktor for CR-hvKP-infektion.28 Årsagen til dette fænomen kan være den svækkede immunitet hos patienter med cerebrovaskulær sygdom, de patogene bakterier kan ikke udelukkes uafhængigt, og kun deres bakteriedræbende virkning er påberåbt.Antibiotika vil føre til en kombination af multi-lægemiddelresistens og hypervirulens i det lange løb.Blandt de 16 patienter døde 9, og dødeligheden var 56,3 % (9/16).Dødeligheden er højere end 10,12 i tidligere undersøgelser og lavere end 11,21 rapporteret i tidligere undersøgelser.Gennemsnitsalderen på 16 patienter var 83,1±10,5 år, hvilket indikerer, at ældre er mere modtagelige for CR-hvKP.Tidligere undersøgelser har vist, at unge er mere modtagelige for smitte.Virulensen af ​​Klebsiella pneumoniae.29 Andre undersøgelser har dog vist, at ældre er modtagelige for den meget virulente Klebsiella pneumoniae24,28.Denne undersøgelse er i overensstemmelse hermed.
Blandt de 16 CR-hvKP-stammer, bortset fra én ST23 CR-hvKP og én ST86 CR-hvKP, er de andre 14 stammer alle ST11 CR-hvKP.Den kapselserotype svarende til ST23 CR-hvKP er K1, og den tilsvarende kapselserotype af ST86 CR-HVKP er K2, svarende til tidligere undersøgelser.30-32 patienter inficeret med ST23 (K1) CR-hvKP eller ST86 (K2) CR-hvKP døde, og dødeligheden (100%) var signifikant højere end for patienter inficeret med ST11 CR-hvKP (50%).Som vist i figur 1 er den positive rate af ST23 (K1) eller ST86 (K2) stammer af virulensrelaterede gener højere end for ST11 (K64) stammer.Dødeligheden kan være relateret til den positive rate af virulensrelaterede gener.I denne undersøgelse bærer 16 stammer af CR-hvKP alle carbapenemasegenet blaKPC-2 og det udvidede spektrum β-lactamasegenet blaSHV.blaKPC-2 er det mest almindelige carbapenemase-gen i CR-hvKP i Kina.33 I undersøgelsen af ​​Zhao et al. er 25blaSHV det udvidede spektrum β-lactamasegen med den højeste positive rate.Virulensgenerne entB, fimH, rmpA2, iutA og iucA er til stede i alle 16 CR-hvKP isolater, efterfulgt af mrkD (n=14), rmpA (n=13), anaerobicin (n=2), allS (n = 1), som ligner den tidligere undersøgelse.34 Nogle undersøgelser har vist, at rmpA og rmpA2 (modulatorer af mucus fænotype gener) kan fremme udskillelsen af ​​kapselpolysaccharider, hvilket fører til hypermucoide fænotyper og øget virulens.35 Aerobakterier kodes af iucABCD-genet, og deres homologe receptorer kodes af iutA-genet, så de har et højere niveau af virulens i G. mellonella-infektionsassayet.allS er en markør for K1-ST23, ikke i pLVPK, pLVPK er et virulensplasmid fra K2 supervirulenstype.allS er en transskriptionsaktivator af HTH-typen.Disse virulensgener er kendt for at bidrage til virulens og er ansvarlige for kolonisering, invasion og patogenicitet.36
Denne undersøgelse beskriver udbredelsen og den molekylære epidemiologi af CR-hvKP i Shanghai, Kina.Selvom infektionen forårsaget af CR-hvKP er sporadisk, stiger den år for år.Resultaterne understøtter tidligere forskning og viser, at ST11 CR-hvKP er den mest populære CR-hvKP i Kina.ST23 og ST86 CR-hvKP viste højere virulens end ST11 CR-hvKP, selvom de begge er meget virulente Klebsiella pneumoniae.Efterhånden som procentdelen af ​​meget virulente Klebsiella pneumoniae stiger, kan resistensraten for Klebsiella pneumoniae falde, hvilket vil føre til blind optimisme i klinisk praksis.Derfor er det nødvendigt at studere virulens og lægemiddelresistens af Klebsiella pneumoniae.
Denne undersøgelse blev godkendt af den medicinske etiske komité på Shanghai Fifth People's Hospital (nr. 104, 2020).Kliniske prøver er en del af rutinemæssige hospitalslaboratorieprocedurer.
Tak til alle ansatte på Central Laboratory of Shanghai Fifth People's Hospital for at give teknisk vejledning til denne undersøgelse.
Dette arbejde blev støttet af Natural Science Foundation i Minhang District, Shanghai (godkendelsesnummer: 2020MHZ039).
1. Navon-Venezia S, Kondratyeva K, Carattoli A. Klebsiella pneumoniae: den vigtigste globale kilde og shuttle til antibiotikaresistens.FEMS Microbiology Revided Edition 2017;41(3): 252-275.doi:10.1093/femsre/fux013
2. Prokesch BC, TeKippe M, Kim J osv. Primær osteomyelitis forårsaget af høj toksicitet.Lancetten er inficeret med Dis.2016;16(9):e190–e195.doi:10.1016/S1473-3099(16)30021-4
3. Shon AS, Bajwa RPS, Russo TA.Høj virulens (super slim).Klebsiella pneumoniae virulens.2014;4(2): 107-118.doi:10.4161/viru.22718
4. Paczosa MK, Mecsas J. Klebsiella pneumoniae: Fortsæt offensiven med et stærkt forsvar.Microbiol Mol Biol Rev. 2016;80(3):629-661.doi:10.1128/MMBR.00078-15
5. Fang C, Chuang Y, Shun C, et al.Nye virulensgener af Klebsiella pneumoniae, der forårsager primær leverabscess og metastatiske komplikationer af sepsis.J Exp Med.2004;199(5):697-705.doi:10.1084/jem.20030857
6. Russo TA, Olson R, Fang CT osv. Identifikation af J Clin Microbiol, en biomarkør, der bruges til at skelne meget virulent Klebsiella pneumoniae fra klassisk Klebsiella pneumoniae.2018;56(9):e00776.
7. YCL, Cheng DL, Lin CL.Klebsiella pneumoniae leverabscess forbundet med infektiøs endophthalmitis.Arch praktikant læge.1986;146(10):1913-1916.doi:10.1001/archinte.1986.00360220057011
8. Chiu C, Lin D, Liaw Y. Metastatisk septisk endophthalmitis i purulent leverabsces.J Klinisk Gastroenterologi.1988;10(5):524-527.doi:10.1097/00004836-198810000-00009
9. Guo Yan, Wang Shun, Zhan Li osv. Mikrobiologiske og kliniske karakteristika ved høj mucinøse Klebsiella pneumoniae-isolater forbundet med invasive infektioner i Kina.Præcellerne er inficeret med mikroorganismer.2017;7.
10. Zhang Yi, Zeng Jie, Liu Wei osv. Fremkomsten af ​​en meget virulent stamme af carbapenem-resistent Klebsiella pneumoniae i kliniske infektioner i Kina[J].J infektion.2015;71(5): 553-560.doi:10.1016/j.jinf.2015.07.010
11. Gu De, Dong Nan, Zheng Zhong osv. Et fatalt udbrud af ST11 carbapenem-resistent højvirulens Klebsiella-lungebetændelse på et kinesisk hospital: en molekylær epidemiologisk undersøgelse.Lancetten er inficeret med Dis.2018;18(1):37–46.doi:10.1016/S1473-3099(17)30489-9
12. Zhan Li, Wang S, Guo Yan, et al.Et udbrud af carbapenem-resistent stamme ST11 hypermucoid Klebsiella pneumoniae på et tertiært hospital i Kina.Præcellerne er inficeret med mikroorganismer.2017;7.
13. FRE, Messai Y, Alouache S osv. Klebsiella pneumoniae virulensspektrum og lægemiddelfølsomhedsmodel isoleret fra forskellige kliniske prøver[J].Patofysiologi.2013;61(5):209-216.doi:10.1016/j.patbio.2012.10.004
14. Turton JF, Perry C, Elgohari S osv. PCR-karakterisering og typebestemmelse af Klebsiella pneumoniae ved anvendelse af kapseltypespecificitet, variabelt antal tandemgentagelser og virulensgenmål[J].J Med Mikrobiologi.2010;59 (kapitel 5): 541–547.doi:10.1099/jmm.0.015198-0
15. Brisse S, Passet V, Haugaard AB, etc. Wzi-gensekventering, en hurtig metode til bestemmelse af typen af ​​Klebsiella-kapsel[J].J Klinisk Mikrobiologi.2013;51(12):4073-4078.doi:10.1128/JCM.01924-13
16. Ranjbar R, Tabatabaee A, Behzadi P, etc. E. coli-stammer isoleret fra forskellige dyrefækale prøver, enterobakterier gentagne gentypning konsensus polymerase kædereaktion (ERIC-PCR) genotyping[J].Iran J Pathol.2017;12(1): 25–34.doi:10.30699/ijp.2017.21506