在2022年4月,四川大学华西医院感染性疾病中心的宗志勇教授团队在Frontiers in Microbiology杂志上发表了一篇研究长文。这个团队首次报告了一个特别的细菌菌株,这个菌株同时携带着毒力质粒和碳青霉烯耐药质粒。这个菌株属于ST592型碳青霉烯耐药高毒力肺炎克雷伯菌(CRhvKP)。在实验中,这个菌株对亚胺培南、美罗培南等多种抗生素都表现出极高的耐药性。但是,在大蜡螟幼虫和小鼠体内的实验中,这个菌株又展现出了极高的致病力。 这个研究揭示了ST592型肺炎克雷伯菌是如何获得毒力基因和耐药基因的。它提供了证据表明,这个细菌是通过杂合质粒接合转移的方式来获得这些基因的。研究者把这个过程形象地描述为“拼接”或者“拼车”,因为它们发现了两个质粒的同源序列,这个序列是让同源重组发生的关键。通过这种方式,毒力基因和耐药基因被打包成一个大礼包,然后实现水平传播。 在这个过程中,毒力基因可以像“插件”一样在不同菌株之间自由切换。这个融合质粒不仅能够把毒力基因送进ST11 K64型碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌(CRKP),而且还能在宿主菌中稳定存在至少14天。这种可持续的“生产线”为CRhvKP的快速扩散提供了便利。 研究人员推测,ST592可能是另一条被忽视的进化支线。以前人们认为CRhvKP通常以ST11 K64荚膜型为主,但是这次发现提醒我们超级细菌的谱系比想象中复杂得多。 过去,临床防控重点放在了ST11 K64型CRhvKP上;如今,ST592的出现提醒我们:任何能够携带毒力与耐药模块的质粒都可能成为下一波疫情的“种子”。因此,未来监测网络需要扩大采样范围,同时关注质粒序列同源性,把“质粒指纹”纳入常规检测。只有这样才能堵住超级细菌借道融合质粒横向跳变的漏洞。 这个研究是宗志勇教授团队在2022年4月发表的重要成果。他们还深入研究了一条约12 bp的同源序列(GTGCGCTTAATG)在同源重组过程中的作用。他们发现这个序列是让两个原始质粒成功“拼接”的关键搭扣。 这个发现把“毒力基因横向转移”的讨论从理论推向了实验桌。它提供了具体的实验证据表明这种横向转移确实可以发生,并且给我们展示了一个新的进化路径。 这次研究让我们意识到防控不能只盯着“老面孔”,而是要关注那些可能携带危险模块的新兴菌株。只有这样我们才能更好地应对未来可能出现的超级细菌疫情。