伊朗碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌中mcr-1与mcr-3可移动黏菌素耐药基因的共存及其分子流行病学特征分析

《Scientific Reports》：Co-occurrence of mcr-1 and mcr-3 mobilized colistin resistance genes among carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa in Iran

本研究针对伊朗米尔达医院临床分离的碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌（CRPA），首次报道了mcr-1与mcr-3可移动黏菌素耐药基因的共存现象。通过药敏试验、PCR及PFGE分子分型，发现84%菌株为广泛耐药（XDR），blaIMP为优势碳青霉酶基因（48%）。研究揭示了耐药基因传播的复杂性，为医院感染控制及抗生素管理提供了关键分子流行病学依据。

　　

在全球公共卫生领域，多重耐药（MDR）和广泛耐药（XDR）革兰阴性菌的蔓延已构成严峻挑战。其中，碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌（CRPA）因常引起重症监护室（ICU）的菌血症、肺炎和尿路感染（UTIs）等高死亡率感染，被世界卫生组织（WHO）列为优先防控病原体。当碳青霉烯类药物失效后，黏菌素（Colistin）成为治疗CRPA感染的“最后防线”抗生素。然而，可移动黏菌素耐药（mcr）基因的出现，尤其是其质粒介导的跨菌种传播能力，使得黏菌素的疗效面临严重威胁。2015年首次在中国大肠杆菌中发现的mcr-1基因，至今已衍生出mcr-1至mcr-10共10个变体，它们通过修饰细菌脂多糖A（Lipid A）降低与黏菌素的结合力，从而产生耐药性。在伊朗，CRPA感染率持续攀升，但关于mcr基因在临床铜绿假单胞菌中的流行情况及分子传播机制的数据仍十分有限。为此，来自伊朗沙希德·贝赫什提大学和卫生部参考卫生实验室的研究团队，在《Scientific Reports》上发表了最新研究，首次揭示了伊朗CRPA菌株中mcr-1与mcr-3基因共存的重要现象。

为系统评估临床CRPA菌株的耐药特性及分子流行病学特征，研究人员于2020年8月至2021年2月期间，从伊朗德黑兰米尔达医院（一家拥有1000张床位的三级医院）收集了50株非重复碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌临床分离株。研究主要采用表型药敏试验（包括黏菌素肉汤磁盘洗脱法测定最低抑菌浓度MIC）、多重PCR检测碳青霉酶基因（bla_KPC、bla_IMP、bla_VIM、bla_OXA-48、bla_NDM）和mcr-1至mcr-10基因，并通过脉冲场凝胶电泳（PFGE）进行菌株克隆关系分析。

样本来源与耐药特征

50株铜绿假单胞菌主要分离自尿液（34%）和痰液（28%）标本，其中44%来源于ICU病房。药敏试验显示，菌株对头孢曲松耐药率高达100%，而对黏菌素的耐药率相对较低（28%，MIC≥4μg/mL）。值得注意的是，84%的菌株被鉴定为XDR（广泛耐药），另有8株（16%）甚至为全耐药（PDR）菌株。

碳青霉酶基因分布

分子检测结果显示，bla_IMP是最常见的碳青霉酶基因，检出率为48%（24/50），其次为bla_VIM（24%）、bla_NDM（10%）、bla_KPC与bla_OXA-48（各4%）。此外，还发现bla_IMP与bla_NDM以及bla_VIM与bla_NDM的共存现象。

mcr基因检出与分子流行特征

PCR筛查发现，8%的菌株（4/50）携带mcr-1基因，更值得注意的是，2%的菌株（1/50）同时携带mcr-1和mcr-3基因，这是伊朗首次报道mcr-3基因及mcr-1/mcr-3共存现象。PFGE分子分型将50株菌划分为A-H共8个克隆簇，其中A簇为优势克隆（包含19株菌），且多数mcr基因阳性菌株（如30、31、22和44号菌）集中分布于ICU病房，提示可能存在克隆传播。

本研究首次证实了伊朗临床铜绿假单胞菌中mcr-1与mcr-3可移动黏菌素耐药基因的共存，凸显了耐药基因传播的复杂性。高比例的XDR/PDR菌株及bla_IMP基因的流行，反映了伊朗医院环境中碳青霉烯耐药的严峻形势。PFGE分型结果揭示了菌株的克隆多样性及可能的院内传播风险，强调需加强感染控制措施与抗生素管理。该研究为理解mcr基因在铜绿假单胞菌中的传播机制提供了关键分子证据，对制定针对性的耐药防控策略具有重要意义。