质粒介导的碳青霉烯类抗生素耐药性：全球传播模式及复制子与基因之间的关联

《International Microbiology》：Plasmid-mediated carbapenem resistance: global dissemination patterns and replicon–gene associations

碳青霉烯酶耐药性加剧公共卫生威胁，质粒传播耐药基因机制复杂。研究基于PLSDB数据库分析发现，IncL、ColKP3等质粒复制子与OXA-48、NDM-4等耐药基因显著相关，而KPC-2基因与IncL、IncX3存在负相关，提示排斥机制可能。需实验验证分子互作机制。

　　

摘要

碳青霉烯类抗生素的耐药性，尤其是在肠杆菌目（Enterobacterales）的细菌中，如今对公共卫生构成了严重威胁。这一情况因携带碳青霉烯酶编码基因的质粒的传播而变得更加复杂，这使得多重耐药菌株的控制变得更加困难。在这项研究中，我们分析了PLSDB数据库中的质粒序列和元数据，以调查碳青霉烯类耐药基因的全球传播情况，同时研究了分离株的分类学特征、分离来源以及地理位置。我们的目标是识别质粒复制子与碳青霉烯酶基因之间的统计学显著关联，从而更好地阐明基因传播的模式。研究发现，IncL、ColKP3、IncM2、IncC、IncFII(pHN7A8)、IncR和IncFII复制子分别与bla_OXA?48、bla_OXA?181、bla_IMP?1、bla_NDM?4、bla_KPC?2和bla_NDM?5基因之间存在显著相关性。有趣的是，我们发现bla_KPC?2基因与IncL和IncX3复制子之间存在负相关关系，这表明可能存在某种排斥或不相容机制，这一机制仍有待进一步阐明。这些发现突显了复制子与基因相互作用的复杂性，理解这些相互作用对于开发更精确、更有效的干预措施至关重要，同时也凸显了质粒复制子在塑造碳青霉烯类耐药性全球流行病学中的作用。需要进一步的实验研究来准确验证这些关联，并揭示其背后的分子机制。

图形摘要

碳青霉烯类抗生素的耐药性，尤其是在肠杆菌目的细菌中，如今对公共卫生构成了严重威胁。这一情况因携带碳青霉烯酶编码基因的质粒的传播而变得更加复杂，这使得多重耐药菌株的控制变得更加困难。在这项研究中，我们分析了PLSDB数据库中的质粒序列和元数据，以调查碳青霉烯类耐药基因的全球传播情况，同时研究了分离株的分类学特征、分离来源以及地理位置。我们的目标是识别质粒复制子与碳青霉烯酶基因之间的统计学显著关联，从而更好地阐明基因传播的模式。研究发现，IncL、ColKP3、IncM2、IncC、IncFII(pHN7A8)、IncR和IncFII复制子分别与bla_OXA?48、bla_OXA?181、bla_IMP?1、bla_NDM?4、bla_KPC?2和bla_NDM?5基因之间存在显著相关性。有趣的是，我们发现bla_KPC?2基因与IncL和IncX3复制子之间存在负相关关系，这表明可能存在某种排斥或不相容机制，这一机制仍有待进一步阐明。这些发现突显了复制子与基因相互作用的复杂性，理解这些相互作用对于开发更精确、更有效的干预措施至关重要，同时也凸显了质粒复制子在塑造碳青霉烯类耐药性全球流行病学中的作用。需要进一步的实验研究来准确验证这些关联，并揭示其背后的分子机制。

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