王明贵教授团队研究发现高毒+高耐肺炎克雷伯菌的形成与传播机制

细菌耐药是一个全球关注的问题，同时近年来高毒力肺炎克雷伯菌（肺克，KP）也有在全球播散的趋势，临床危害严重。“有所得必有所失”：同一株细菌“高毒”与“高耐”一般不会同时存在。

但在肺炎克雷伯菌中，有些菌株同时获得了高毒力（hv）及高耐药性（对碳青霉烯类耐药[CR]）。高毒力导致感染发展迅速、播散的感染灶广泛，临床甚至可出现同时7个重要部位受累的高毒肺克感染；高耐导致临床可用于临床的抗菌药非常少，因而这类高毒+高耐肺克感染的临床处理非常棘手，患者预后差。2024年7月WHO发出警告，提示高耐高毒肺克在全球的传播，要求加强研究，建立检测方法、及时予以防治，遏制这类菌株的进一步播散。高毒+高耐肺克分为两类：CR-hvKP及hv-CRKP，这两类菌的形成机制及特性又有显著不同。王明贵课题组近年来同时对这两类细菌开展研究，取得了创新性成果。

2025年1月31日，Science子刊Science Advances发表王明贵教授课题组最新研究The pivotal role of IncFIB(Mar) plasmid in the emergence and spread of hypervirulent carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae （《IncFIB(Mar)质粒在高毒力碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌形成及传播中的关键作用》）。

研究团队针对中国hv-CRKP菌株展开研究，系统解析了毒力质粒的传播机制。发现了一个辅助质粒IncFIB(Mar)在hv-CRKP的进化中发挥关键作用：此质粒可以将不能接合转移的巨型毒力质粒pIUC1-IncFIB(K)₃₇（pLVPK-like）高效地转移至CRKP，阐明了亚太流行的hv-CRKP的形成过程；同时部分IncFIB(Mar)质粒与毒力质粒融合形成pIUC1-IncFIB(Mar)，这个融合质粒在欧洲流行，解析了欧洲毒力质粒的形成过程。该研究首次描绘了hv-CRKP的全球流行格局，为了解此类病原体的形成提供了新的见解。IncFIB(Mar)质粒已被开发用于协助质粒接合转移的工具质粒。

图1. IncFIB(Mar)辅助质粒协助pIUC1-IncFIB(K)37毒力质粒转移的方式。

2025年3月1日，Lancet子刊eBioMedicine发表王明贵教授课题组与美国纽约州立大学布法罗分校陈亮教授课题组的合作研究成果Global emergence of Carbapenem-resistant Hypervirulent Klebsiella pneumoniae driven by an IncFIIK34 KPC-2 plasmid（《新型IncFIIK34型KPC-2质粒驱动碳青霉烯类耐药高毒力肺炎克雷伯菌的全球形成》）。

CR-hvKP已经在全球24个国家出现，亚太地区是CR-hvKP的高发区。本研究聚焦于全球范围内的CR-hvKP，发现一种新型IncFIIK34型碳青霉烯类耐药质粒，该质粒是推动CR-hvKP形成和全球传播的关键因素。通过表型研究发现，携带该质粒的CR-hvKP在获得碳青霉烯类耐药的同时，致病性并未减弱。与传统流行的耐药质粒相比，新型耐药质粒具有更强的传播能力，并且赋予了CR-hvKP在抗生素环境中更强的生存能力。本研究揭示了CR-hvKP的形成和传播机制，为CR-hvKP的监测提供了重要依据。

图2. 新型IncFIIK34型碳青霉烯类抗生素耐药质粒在全球范围内广泛传播

王明贵教授为复旦大学附属华山医院抗生素研究所所长，长期从事细菌耐药性及耐药机制研究，感染病诊治及抗菌药物合理应用。2020年牵头创建中华医学会细菌感染与耐药防治分会，担任第一、二届委员会主任委员，为欧洲临床微生物与感染病学会（ESCMID）会士、国际抗微生物化疗学会（ISAC）会士。

牵头承担科技部“973”项目、国家自然科学基金委重大项目（首席，2020-2024）及重大国际合作项目、科技部863项目、美国NIH资助项目、国自然面上项目等科研项目20余项，在国际上报道的qnrC及vanM等6个细菌耐药新基因，在Lancet Infect Dis， Sci Adv， eBioMedicine， Adv Sci， Plos Med等SCI杂志发表论文130余篇，被引5200余次。牵头编写指南、共识10余个，其中发表在英文刊物2个。

此两项研究受国家自然科学基金重大项目等科研项目的资助。

文 | 抗生素研究所 江建平 孙哲伟