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本研究揭示了印度头孢菌素耐药伤寒沙门氏菌的基因组特征,发现其通过获得IncFIB(K)质粒(携带blaCTX-M-15等耐药基因)形成新克隆株4.3.1.2.2,属于H58谱系II。该质粒与肠杆菌科其他成员高度同源,预示印度可能面临新一轮耐药伤寒暴发。研究强调疫苗接种和改善WASH(水、卫生设施)系统对控制耐药菌传播的紧迫性。
Recent emergence of cephalosporin-resistant Salmonella Typhi in India due to the endemic clone acquiring IncFIB(K) plasmid encoding blaCTX-M-15 gene
ABSTRACT
印度近期出现142株对第三代头孢菌素耐药的伤寒沙门氏菌(S. Typhi),基因组分析揭示其携带IncFIB(K)、IncX1和IncFIB(pHCM2)三种质粒。其中IncFIB(K)质粒通过blaCTX-M-15介导头孢菌素耐药,同时携带aph(3")、qnrS1等耐药基因。这些菌株属于H58谱系II的新亚型4.3.1.2.2,核心基因SNP分析显示其质粒骨架与其他肠杆菌科成员高度相似,提示跨物种质粒获取能力可能引发印度新一轮耐药伤寒流行。
IMPORTANCE
伤寒在卫生条件薄弱地区仍是重大健康威胁,而耐药株的涌现使治疗选择受限。印度此次流行的克隆株通过获得IncFIB(K)质粒实现对关键抗生素的耐药,凸显基因组监测和疫苗推广的紧迫性。
INTRODUCTION
伤寒由伤寒沙门氏菌和副伤寒沙门氏菌引起,全球年发病约900万例。H58谱系因其携带MDR质粒成为优势株,巴基斯坦曾暴发携带IncY质粒的XDR株(blaCTX-M-15阳性)。印度此前报道的耐药株多携带IncX3质粒(blaSHV-12),而本研究首次发现IncFIB(K)质粒的流行克隆。
MATERIALS AND METHODS
研究收集2022-2023年印度古吉拉特邦142株头孢曲松耐药菌株,通过Illumina和纳米孔测序解析基因组。质粒分析采用PlasmidFinder和MOB-suite,耐药基因通过AMRFinderPlus鉴定,核心基因组SNP用于构建系统发育树。
RESULTS
表型分析显示141株菌对氨苄西林、环丙沙星和头孢曲松耐药,但对阿奇霉素敏感。基因组分型确认140株属于新亚型4.3.1.2.2,其IncFIB(K)质粒(CP168964)与坦桑尼亚S. Typhi质粒LT904889.1高度相似。质粒稳定性实验表明,IncFIB(K)在无抗生素压力下6天后仍保留率达97%。
DISCUSSION
H58谱系II传统认为难以获得质粒,但本研究揭示其通过获取IncFIB(K)质粒实现耐药进化。该质粒可能源自其他肠杆菌科,其blaCTX-M-15基因侧翼为IS1380家族插入序列,提示水平转移机制。与巴基斯坦XDR株(IncY质粒)相比,印度克隆株耐药谱不同但传播风险相似。
Conclusion
印度H58谱系II通过获得外源质粒突破基因组稳定性限制,预示头孢菌素耐药伤寒可能流行。亟需推广伤寒结合疫苗(TCV)并加强WASH系统,以遏制耐药株传播。
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