基于国家基因组监测整合临床数据揭示血流感染中高风险的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌ST764-SCCmecII克隆的进化轨迹

编辑推荐：耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)血流感染严重威胁公共卫生，但克隆演化规律与临床风险关联尚不明确。日本研究人员通过全国性监测整合580株血流分离菌的基因组数据和临床信息，发现ST764-SCCmecII克隆30天死亡率高达48%，其由纽约/日本克隆(ST5-SCCmecII)经噬菌体介导的毒素基因获得和移动元件驱动的耐药基因积累演化而来。该研究为耐药菌进化监测提供了范式，发表于《Nature Communications》。

　　

金黄色葡萄球菌引发的血流感染一直是临床治疗的重大挑战，其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)因多重耐药性导致死亡率居高不下。尽管全球范围内MRSA流行株不断更迭，但其进化轨迹与临床风险的关联机制仍不清晰。日本的研究团队通过整合全国性基因组监测与临床数据，揭示了ST764-SCCmec^II这一高风险克隆的起源与传播规律，相关成果发表于《Nature Communications》。

研究团队采用全基因组测序、标准化药敏试验和临床元数据分析，对2019-2020年收集的580株血流感染分离株及1994-2000年的183株历史菌株进行系统研究。通过贝叶斯聚类、时间校准进化树构建和耐药/毒力基因谱分析，重点解析了主导克隆复合体(CC1、CC5、CC8)的演化路径。

血流感染金黄色葡萄球菌的种群结构与地理分布
核心基因组分析显示，2019-2020年分离株主要分为CC1(26.7%)、CC8(21.9%)和CC5(12.6%)三个克隆群。ST764-SCCmec^II在CC5中占比34.2%，其30天死亡率显著高于其他克隆(48% vs 22%)。东西日本分布差异显著，CC1-ST1在东部占75.9%，而CC8-ST8在西部达23%。

耐药与毒力基因的动态变化
比较1994-2000年与2019-2020年数据发现，MRSA的耐药基因中aadD、tet(M)等显著减少，而erm(A)、QRDR突变增加。ST764-SCCmec^II保留了aac(6')-aph(2'')等关键耐药基因，且毒力基因谱呈现独特组合（seb阳性但缺失tst-1）。

克隆进化与起源推断
时间校准进化树显示：ST764-SCCmec^II约在1979年从ST5-SCCmec^II（纽约/日本克隆）分化，通过噬菌体获得vSa4岛（携带seb）和Tn916样转座子（含tet(M)）。而CC1-ST2725-SCCmec^IV则源于1998年ST1的变异，通过获得SCCmec^IV和Tn554传播至西部。

该研究首次通过国家级基因组监测网络，揭示了ST764-SCCmec^II作为高死亡率克隆的进化起源，阐明其通过噬菌体介导的毒力基因重组和移动元件驱动的耐药性积累逐步形成。这不仅为MRSA防控提供了分子标记，也为耐药菌进化研究建立了整合临床数据的分析范式。