研究人员发现偶联质粒增强了超级细菌的毒性
来源：news medical | 校审：Kate Anderton | 2019-10-23 |翻译：聚生物
香港城市大学(City University of Hong Kong, CityU)的一位科学家最近领导的一项研究发现了一种容易传播的DNA片段，这种片段可以使一种新型的超抗药和致命的超级细菌迅速变得超毒，对人类健康构成前所未有的威胁。
肺炎克雷伯菌（klebsiella pneumoniae）是一种主要的细菌病原体，可引起严重感染，尤其是免疫系统受损的患者。而且它很容易通过医疗设施传播，比如新生儿重症监护室。它属于克雷伯氏菌属，因其多重耐药性，被世界卫生组织列为三大“重点耐药菌”之一，因此急需新药。
- 陈升教授在香港理工大学工作，与浙江大学的研究团队和合作者一起工作，发现了一株新的肺炎克雷伯菌，它不仅对碳青霉烯类抗生素（一种常用于治疗严重或高危细菌感染的高效抗生素）具有耐药性，而且具有高毒力和高传染性。他们的发现发表在《Lancet Infectious Diseases》（柳叶刀传染病）上（doi:10.1016/s1473-3099（17）30489-9）。
一个有待解决的难题
“但是我们不知道这个超级病菌是如何形成的，”陈教授说，他现在是香港大学城传染病和公共卫生系的代理负责人。
为了解决这个难题，陈教授和他的团队继续研究这种新的高毒性肺炎克雷伯菌。
最近，当他们从一家中国医院的病人身上分离出一株碳青霉烯类耐药的克雷伯氏菌肺炎菌株时，系统发育分析显示该菌株实际上属于变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)。
陈升（Chen Sheng）教授：“临床标本中很少分离到变栖克雷伯菌。它通常存在于患者的呼吸道和胃肠道中，不会产生典型的细菌感染症状。”
研究小组发现，这种变栖克雷伯氏杆菌实际上携带了一种新的质粒——一种环状的DNA片段，它携带着通常在高致病性肺炎克雷伯氏杆菌中发现的毒力质粒的关键基因，从而导致高致病性，使这种细菌更加危险。
在实验中，用该质粒感染碳青霉烯类耐药克雷伯氏肺炎菌的小鼠全部死亡，死亡率与高毒对照株相似。但是当这些老鼠感染了缺乏这种质粒的同种菌株后，所有的老鼠都存活了下来。
超级细菌背后的秘密
该团队的进一步实验还发现，新发现的质粒可以从一个细菌传播到另一个细菌。将该毒力质粒转移到耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌菌株中，可显著提高该菌株的毒力水平，使其既耐碳青霉烯又具有高毒力。
新发现发表在上个月（2019年9月）底的《Nature Microbiology》（自然微生物学）上（doi:10.1038/s41564-019-0566-7）。
“当前研究的意义在于，我们发现了一种新的结合质粒，这可能是我们在2017年发现的新型超级细菌形成的原因。该结合质粒能快速将正常肺炎克雷伯菌转化为高致病性肺炎克雷伯菌。陈教授说：“这表明，高致病性肺炎克雷伯菌可能会在临床上传播，对患者的健康构成更大的威胁，而这可能会导致致命的人类感染。”
基于这一发现和来自他的团队的更多数据，陈教授说，在临床肺炎克雷伯菌中会有更多不同类型的结合毒力质粒传播。他的团队将继续调查更多的临床肺炎克雷伯菌菌株，以发现更多不同类型的结合毒力质粒，这归因于目前出现的高浓度且碳青霉烯耐药性肺炎克雷伯菌。
Source:
Journal reference:
Yang, X., et al. (2019) A conjugative plasmid that augments virulence in Klebsiella pneumonia. Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-019-0566-7.
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