文章亮点
ST11 亚型肺炎克雷伯菌是中国最主要的病原菌之一，本研究首次在基因水平上揭示了该菌与国外 ST11 型肺炎克雷伯菌的差异。KL64 型肺炎克雷伯菌正在变得高毒力且高耐药，临床上需警惕该菌的传播。
内容简介
ST11 型肺炎克雷伯菌是中国最重要的临床病原菌之一，其中 KL47 和 KL64 是这些菌株的主要 K 型，了解这些菌株的基因组特征对于抗感染治疗至关重要。本研究收集了 2003 年至 2018 年从 13 个国家分离的 364 株 ST11 型肺炎克雷伯菌的基因组序列，包括从 NCBI 数据库下载的 338 个和新测序的 26 个。通过系统发育分析，共有和特有基因分析，以及耐药和毒力基因分析揭示了这些菌株的分子特征。结果表明，这 364 株 ST11 肺炎克雷伯菌包含 19732 个基因，并且基因组具有开放的特征，表明该菌具有丰富的遗传多样性（图 1）。系统发育分析表明这些菌归属于 3 个进化分支，分支 1 包含最多样的 K 型（14 / 15，93.3%）和最多的特有基因，分支 2 和分支 3 的主要 K 型为 KL47 和 KL64，分别占每个进化分支菌株的 100% 和 99.4%。KL64 菌株包含最多的毒力基因，包括 iucA 和 rmpA，并且这两个基因倾向于同时存在。另外，分支 1 的菌株分离自 13 个国家，而分支 2 和 3 的菌株主要来自中国（图 2）。根据本研究，中国的 ST11 肺炎克雷伯菌具有独特的基因组特征，其中 KL64 型菌株在中国已成为一种新的超级细菌，具有更多的抗性和毒力基因，我们应警惕该菌株的传播。
图 1. 基于 SNP 的系统发育分析以及泛基因组分析。（A）364 株 ST11 肺炎克雷伯菌的无根树。（B）泛基因组累积曲线，幂率系数γ > 0 表明基因组是开放的。（C）三个进化分支共有和特有的基因数量。
图 2. 364 株 ST11 肺炎克雷伯菌的分布特征和分子特点
