首次在猪源多重耐药肺炎克雷伯ST11型菌中发现blaKPC-2和fosA3基因

1996年首次在美国加利福尼亚州发现了肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KPC)，从此以后，产KPC 的肺炎克雷伯菌株(KPC-Kp)就在全世界广泛传播。由于KPC-Kp 的多重耐药特征及其引起感染后的高死亡率，KPC-Kp 的出现和快速传播给人类的健康带来了前所未有的挑战。此外，人源高致病力KPC-Kp的发现，使我们进一步加深了对KPC-Kp 重要性的认识。Kp 虽然广泛分布在健康动物的肠道，偶尔也会引起不同种属动物的非侵袭性感染，例如奶牛的乳房炎等。然而，与人源Kp 相比，动物源Kp 一直被认为是一种机会病原菌，它引起的感染和耐药性相关研究一直没有引起科研人员的重视。近几年，关于宠物源和食品动物源产超广谱β-内酰胺酶(ESBL) Kp 的耐药性研究呈现不断增长的趋势，科研人员意识到动物源多重耐药Kp 可以通过直接接触、食物链等多种途径传播给人类，对人的健康构成严重威胁。因此，开展动物源KPC-Kp 流行病学调查和相关耐药基因传播机制研究对于保障人类健康具有十分重要的公共卫生意义。

近期发表于ASM 旗下期刊《mSphere》 上的一项研究报道，首次发现了产KPC-2 和FosA3 蛋白的猪源Kp。作者在对我国动物源碳青霉烯耐药肠杆菌科细菌进行流行病学研究过程中，在一份患肺炎的病猪体内分离到一株碳青霉烯耐药的KpK15 菌株，药敏试验结果显示该分离菌呈现多重耐药表型，除对多粘菌素和四环素敏感外，对测试的其它药物，例如美罗培南、磷霉素、头孢他啶、头孢吡肟、庆大霉素、环丙沙星、氟苯尼考、氯霉素、阿米卡星和复方新诺明耐药。S1-PFGE 和Southern 杂交结果显示介导碳青霉烯耐药的blaKPC-2基因和介导磷霉素耐药的fosA3基因分别定位于～180 kb 的pK15-KPC质粒和～115 kb 的pK15-FOS 质粒上。为进一步分析质粒的结构和耐药基因的遗传背景，对两个质粒进行核酸序列全测序，获得其全序列。分析发现pK15-KPC 质粒(180 154 bp)是由 90 244 bp 的质粒骨架序列和89 905 bp 的Kp 染色体序列(CSKP)通过转座机制融合而成的IncF33:A-:B- 型质粒，这点由CSKP 两端5 bp 的正向重复序列(GACTA)可以得到印证。blaKPC-2基因位于ΔTn6396-1转座子中。携带fosA3基因的pK15-FOS 质粒(112 375 bp)是一个多复制子的IncR-IncN 型质粒，其结构一部分来自国内fosA3阳性流行质粒pHN7A8，另一部分来自人源IncR 型pKPC-LK30-like 质粒。质粒稳定性试验显示，这两个杂合质粒均能够在没有相应抗生素选择性压力条件下稳定存在，细菌在传200 代后质粒不丢失，这为耐药基因的稳定传播提供了前提条件。

该研究首次在食品动物源细菌中发现了同时携带碳青霉烯类耐药基因blaKPC-2和磷霉素耐药基因fosA3的 Kp，blaKPC-2和fosA3耐药基因在动物源病原菌中的共定位，不仅威胁到动物健康，还潜在威胁到人类健康。因此，为了进一步防控碳青霉烯类耐药菌和耐药基因的扩散和传播，迫切需要对动物源碳青霉烯类耐药基因blaKPC-2的流行情况进行及时和重点监测。