在伊朗引入肺炎球菌结合疫苗之前，对6-59个月大儿童鼻咽部携带的肺炎球菌及其血清型进行的基线流行病学研究

《Journal of Infection and Public Health》：Baseline epidemiology study of nasopharyngeal carriage and serotypes of Streptococcus pneumoniae in children aged 6-59 months prior to the introduction of pneumococcal conjugate vaccine in Iran

　　马赫迪·罗哈尼（Mahdi Rohani）| 法特梅赫·阿什拉菲安（Fatemeh Ashrafian）| 拉希姆·索鲁里（Rahim Sorouri）| 阿里·阿克巴尔·维拉亚蒂（Ali Akbar Velayati）| 谢琳·萨亚赫法尔（Shirin Sayyahfar）| 扎赫拉·普尔纳西里（Zahra Pournasiri）| 阿卜杜拉·卡里米（Abdollah Karimi）| 赛迪格赫·拉菲伊·塔巴塔巴埃（Sedigheh Rafiei Tabatabaei）| 莱拉·阿齐米（Leila Azimi）| 阿卜杜勒雷扎·埃斯特加马蒂（Abdoulreza Esteghamati）| 阿利雷扎·法希姆扎德（Alireza Fahimzad）| 穆罕默德·巴尼法兹尔（Mohammad Banifazl）| 马苏梅赫·帕尔扎德（Masoumeh Parzadeh）| 萨拉·阿卜杜拉希（Sara Abdollahi）| 赛义德·哈吉·马格苏迪（Saiedeh Haji Maghsoudi）| 阿纳希塔·巴万德（Anahita Bavand）| 莫娜·萨达特·拉里贾尼（Mona Sadat Larijani）| 萨纳·埃布普什（Sana Eybpoosh）| 莫詹·拉梅扎纳贾德（Mojgan Ramezannejad）| 马赫桑·扎利（Mahsan Zali）| 阿米蒂斯·拉梅扎纳贾德（Amitis Ramezani）
伊朗德黑兰巴斯德研究所细菌学系

**摘要**
**背景与目的**
本研究旨在评估在引入肺炎球菌结合疫苗（PCV）之前，伊朗6至59个月大儿童中肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae, S. pneumoniae）的流行率、血清型分布及抗菌药物敏感性。

**方法**
在这项多中心研究中，从未接种疫苗的6至59个月大的儿童中收集了鼻咽部（NP）样本。通过培养方法鉴定S. pneumoniae，并结合生化特征进行确认，同时使用实时PCR技术进行验证。抗生素耐药性检测采用MIC方法进行。血清型鉴定通过Quellung试验完成。

**结果**
在1,063份鼻咽部样本中，20.4%含有S. pneumoniae。最常见的五种血清型分别为23F、19F、14F、15B和6A。非疫苗血清型（NVTs）15B的出现频率较高。约20%的样本对青霉素具有抗性，而对头孢曲松的耐药率较低（8.7%）。总体而言，25.4%的肺炎球菌菌株表现出多重耐药性（MDR）。PCV7、PCV10和PCV13的血清型覆盖率分别为42.5%、54.7%和61.8%。

**结论**
在20.4%的伊朗儿童鼻咽部样本中检测到S. pneumoniae，其中23F血清型最为常见。与其他未接种疫苗的国家相比，15B血清型的检出率较低，这可能与PCV13接种覆盖率有限、环境/流行病学因素以及COVID-19相关的影响有关。鉴于存在耐药菌株，需要持续监测肺炎球菌携带情况、血清型分布及抗菌药物敏感性。

**1. 引言**
肺炎链球菌（S. pneumoniae）在婴儿出生后的第一年内常存在于鼻咽部。该细菌是全球范围内非侵袭性疾病（如中耳炎和鼻窦炎）和侵袭性疾病（包括脑膜炎和菌血症）的常见致病菌[1][2]。根据世界卫生组织（WHO）的报告，肺炎球菌疾病每年导致近百万儿童死亡[3]。肺炎球菌疾病的发病通常始于鼻咽部的无症状定植，这一现象在儿童人群中尤为普遍[4]。多种因素与肺炎球菌携带风险相关，包括年龄、种族、呼吸道感染症状、日托中心就读情况、与幼儿同住、贫困、吸烟暴露、季节因素以及与其他病原体的共存[5]。高S. pneumoniae流行率和人口密集地区被认为是促进儿童群体中感染传播的主要风险因素[6]。因此，预防鼻咽部定植是控制肺炎球菌疾病最重要的策略之一。合理使用抗生素和接种肺炎球菌疫苗是控制肺炎球菌感染的重要手段[7]。WHO将开发新型抗生素列为优先事项，以应对日益严重的耐药性S. pneumoniae问题[8]。抗菌药物的广泛和不适当使用促进了耐药菌株的出现和选择，从而降低了抗生素治疗侵袭性肺炎球菌疾病（IPD）的效果[9]。除了抗生素外，疫苗接种是预防侵袭性肺炎球菌疾病最有效的公共卫生措施[10]。新一代肺炎球菌结合疫苗（PCV）在预防侵袭性和非侵袭性疾病方面取得了显著进展，因为它们能引发强烈的免疫反应[11]。多项来自不同国家的研究表明，这些疫苗显著降低了5岁以下儿童的IPD发病率，并在未接种疫苗的人群中产生了群体免疫[12]。
13价肺炎球菌结合疫苗（PCV13，Prevenar 13，辉瑞公司）此前仅通过私人医疗服务提供给部分伊朗儿童。自2024年8月起，10价肺炎球菌结合疫苗（PCV10，PNEUMOSIL?，印度浦那血清研究所）已被纳入国家免疫计划。因此，在引入PCV10之前，监测接种PCV13儿童和未接种儿童中的肺炎球菌携带率和血清型分布至关重要。此外，由于存在耐药菌株，还需要持续监测肺炎球菌携带情况、血清型分布及抗菌药物敏感性。

**2. 材料与方法**
2.1. 研究设计与参与者
这项多中心横断面研究于2023年3月至2025年9月在德黑兰进行。研究对象为6至59个月大、未接种肺炎球菌结合疫苗且采样前两周内无呼吸道感染史的儿童。从父母或监护人处获得书面知情同意书。使用结构化问卷收集所有参与儿童的基线人口统计数据和临床特征，包括年龄、性别、地理位置、个体风险因素（如日托中心类型、既往住院史和肺炎住院史）以及家庭因素（如共床睡眠、吸烟暴露和兄弟姐妹情况）。
2.2. 样本采集
使用带有Dacron/Rayon尖端的柔性拭子采集鼻咽部样本，由专门接受过培训的人员操作[13]。样本随后置于脱脂乳-胰蛋白胨-葡萄糖-甘油（STGG）运输培养基中，并在2-8°C的温度下于6-8小时内送至伊朗巴斯德研究所。
2.3. S. pneumoniae的鉴定与确认
S. pneumoniae的鉴定遵循CDC协议[14]进行。到达实验室后，将鼻咽部样本解冻，取200 μl加入含有0.5%酵母提取物（THY）的6 ml Todd Hewitt肉汤中，再加入1 ml兔血清。THY肉汤在37°C的CO2培养箱中培养6小时。培养后，将10 μl肉汤接种于含有5%羊血的血液琼脂平板（BAP）上（Oxoid Ltd., Basingstoke, UK）。在37°C、5% CO2环境中培养18–24小时后，根据菌落形态、α-溶血特征和革兰氏染色结果鉴定S. pneumoniae。为确认鉴定结果，进行了光敏素和胆汁溶解性检测。具体方法是将含有5 μg光敏素（DD0001B，Oxoid Ltd.）的纸片放置在接种了菌株的BAP平板上，培养24小时，阳性结果表现为抑制圈直径≥14 mm。对于对光敏素耐药的菌株，按照Arbique等人的标准程序进行胆汁溶解性检测。如果菌株在脱氧胆酸钠（DZ0240，NaDeOCHolate，pH=7，Leagene Biotechnology）中可溶解，则确认为S. pneumoniae。使用S. pneumoniae PTCC 1800和Streptococcus mitis ATCC 6249进行光敏素敏感性和胆汁溶解性反应的质量控制。
当观察到多种肺炎球菌菌落形态时，会对每种形态进行单独检测。所有确认为S. pneumoniae的菌株均保存在-70°C的1.0 mL STGG培养基中，以待进一步血清型鉴定和抗菌药物敏感性检测。
2.4. S. pneumoniae的分子鉴定
按照制造商指南，使用High Pure PCR Template Preparation Kit（Roche Diagnostics, Mannheim, Germany）从细菌悬液中提取DNA[15]。提取后，通过定量PCR（qPCR）针对lytA基因（自溶酶基因）[15]和sp2020基因（推测的转录调节因子）[16]进行S. pneumoniae筛查。本研究使用的引物详见补充表1。
2.5. S. pneumoniae的血清型鉴定
将S. pneumoniae纯培养物在37°C、5% CO2环境中培养18–24小时后，使用Neufeld Quellung反应（Pneumococcus antisera for Neufeld, SSI Diagnostica, Denmark）进行血清型鉴定[17]。具体操作是将单个菌落与磷酸盐缓冲盐水（PBS）混合于干净的玻璃载玻片上，然后加入2 μl抗血清和亚甲蓝充分混合。覆盖盖玻片后轻轻拍干，滴加浸油镜油，在×100倍放大倍数下观察。无法通过荚膜Quellung反应鉴定的血清型归类为无法分型（NT）。无明确荚膜的菌株同样记录为无法分型（NT）。
2.6. 抗菌药物敏感性测试
按照临床和实验室标准协会（CLSI）2022年的推荐程序[18]，使用无菌96孔微孔板（Nuova Aptaca, Canelli, Italy）通过肉汤稀释法测定最小抑菌浓度（MIC）。所有菌株均接受了青霉素（PEN）、头孢曲松（CRO）、复方新诺明（SXT）、红霉素（ERY）和氯霉素（CHL）的敏感性测试。为确保准确性，每组测试中均包含S. pneumoniae PTCC 1800作为质量控制菌株。CLSI 2022年为S. pneumoniae设定的临界值用于将菌株分类为敏感、中介或耐药。使用S. pneumoniae PTCC 1800、金黄色葡萄球菌ATCC 2913、粪肠球菌ATCC 29212和大肠杆菌ATCC 25922进行额外的抗菌药物敏感性质量控制。
2.7. 统计分析
数据以频率和百分比表示。使用二元逻辑回归分析研究变量与S. pneumoniae存在之间的关联。首先单独分析每个独立变量，得到粗比值比（cOR）和95%置信区间（CIs），然后应用包含所有变量的多因素模型计算调整后的比值比（aOR）及其95% CIs。通过汇总各疫苗所含血清型的百分比计算总疫苗血清型覆盖率，具体包括7价肺炎球菌结合疫苗（PCV7-TT，Cuba，血清型1、5、6B、14、18C、19F、23F）、PCV10（血清型1、5、6A、6B、7F、9V、14、18C、19F、23F）和PCV13（血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、9V、14、18C、19A、19F、23F）。显著性水平设为0.05。图形表示使用R软件（版本4.2.3）生成，数据分析使用SPSS软件进行。

**3. 结果**
3.1. 研究人群的人口统计特征
共有1063名儿童参与研究，平均年龄为30.4±18.2个月。其中40.3%年龄在6-23个月之间，59.7%年龄在24-59个月之间。携带者和非携带者组在年龄、性别、地理位置、日托中心就读情况以及与5岁以下兄弟姐妹同住方面无显著差异。表1总结了按鼻咽部携带状态分类的研究人群的人口统计特征。
**表1. 有和没有S. pneumoniae鼻咽部定植的儿童的人口统计特征比较**
| 变量 | 无鼻咽部定植儿童 | 有鼻咽部定植儿童 | 总计 |
|------------|------------|-------------|---------|
| 年龄（岁） | 6-23个月 | 312（74.6%） | 106（25.4%） |
| | 24-59个月 | 509（82.2%） | 110（17.8%） |
| 性别 | 男 | 540（79.6%） | 138（20.4%） |
| | 女 | 306（79.5%） | 79（20.5%） |
| 季节 | 冬季 | 28（77.8%） | 8（22.2%） |
| | 春季 | 53（68.8%） | 24（31.2%） |
| | 夏季 | 81（87.1%） | 12（12.9%） |
| | 秋季 | 130（74.7%） | 44（25.3%） |
| | 2024年冬季 | 316（79.6%） | 81（20.4%） |
| | 春季 | 199（81.6%） | 45（18.4%） |
| | 夏季 | 39（92.9%） | 3（7.1%） |
| 地理位置 | 城市 | 579（80.1%） | 144（19.9%） |
| | 郊区 | 187（79.2%） | 49（20.8%） |
| | 农村 | 8（66.7%） | 4（33.3%） |
| 地区（德黑兰） | 德黑兰 | 484（80.0%） | 121（20.0%） |
| | 其他地区 | 290（79.2%） | 76（20.8%） |
| 日托中心类型 | 在家 | 770（79.5%） | 198（20.5%） |
| | 私人家庭护理 | 23（82.1%） | 5（17.9%） |
| | 日托中心就读情况 | 11（57.9%） | 8（42.1%） |
| | 有兄弟姐妹 | 417（81.8%） | 93（18.2%） |
| | 无兄弟姐妹 | 130（77.6%） | 87（22.4%） |
| | 2-4岁 | 126（79.2%） | 33（20.8%） |
| | ≥5岁 | 2（33.3%） | 4（66.7%） |
| 有年长兄弟姐妹 | 是 | 284（77.6%） | 82（22.4%） |
| | 否 | 56（83.6%） | 11（16.4%） |
| 有5岁以下兄弟姐妹 | 是 | 117（80.1%） | 29（19.9%） |
| | 否 | 223（77.7%） | 64（22.3%） |
| 既有年长又有年幼兄弟姐妹 | 是 | 21（80.8%） | 5（19.2%） |
| | 否 | 319（78.4%） | 88（21.6%） |
| 基础疾病 | 有 | 243（78.6%） | 66（21.4%） |
| | 否 | 602（79.8%） | 152（20.2%） |
| 母亲教育程度 | 无 | 529（78.5%） | 145（21.5%） |
| | 有 | 278（80.8% | 66（19.2%） |
| | 否 | 274（66.2%） | 344（33.8%） |
| 父亲教育程度 | 无 | 612（78.9% | 164（21.1%） |
| | 有 | 194（80**健康儿童鼻咽部肺炎球菌血清型分布**

在217株被检测的分离株中，有5株在重复培养后未表现出任何生长；因此共有212株菌株随后进行了凝集反应以确定血清型（图1）。在儿童鼻咽部发现的最常见的五种血清型如下：23F（26株，12.26%）、19F（23株，10.85%）、14（17株，8.02%）、15B（16株，7.55%）和6A（15株，7.08%）。此外，还研究了从鼻咽样本中分离出的肺炎球菌血清型的年龄特异性分布，结果显示19F是6至23个月大儿童中最主要的血清型（15株，14.4%）。相反，23F是24至59个月年龄组中最常见的血清型（15株，14%；图1）。

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**图1. 按年龄和PCV7、PCV10、PCV13接种覆盖率划分的儿童鼻咽部肺炎球菌血清型频率。**

**3.4. 按居住地区划分的鼻咽部肺炎球菌血清型频率**

基于儿童的居住地区，分析了从鼻咽部分离出的肺炎球菌血清型的分布，特别是比较了德黑兰与其他城市的儿童。在德黑兰居住的儿童中，最常见的血清型是23F（15株，12.7%）、19F（10株，8.4%）、6A（10株，8.4%）和15B（8株，6.8%）。相比之下，在其他地区的儿童中，血清型14（10株，13.3%）、15B（8株，10.6%）、23F（8株，10.6%）和19F（7株，9.3%）更为常见（表2）。

**表2. 按居住地区划分的儿童鼻咽部肺炎球菌血清型频率。**

| 血清型/血清群 | 德黑兰 | 其他地区 |
|---------|-------|-------|
| 23F | 15 | 8 |
| 19F | 10 | 7 |
| 6A | 10 | 4 |
| 15B | 8 | 8 |
| 19A | 7 | 3 |
| 6B | 7 | 3 |
| 9V | 7 | 1 |
| 23A | 6 | 2 |
| 14 | 6 | 10 |
| 11A | 4 | 3 |
| 14 | 3 | 2 |
| 12F | 3 | 1 |
| 8 | 3 | 1 |
| 22F | 3 | 0 |
| 23 | 2 | 4 |
| 18A | 2 | 0 |
| 9N | 1 | 2 |
| 7F | 1 | 2 |
| 18C | 1 | 5 |
| 33B | 1 | 1 |
| 17F | 1 | 1 |
| 12A | 1 | 1 |
| 5 | 0 | 1 |
| 9L | 1 | 0 |
| 7C | 1 | 0 |
| 7A | 1 | 0 |
| 6D | 1 | 0 |
| 33C | 1 | 0 |
| 33A | 1 | 0 |

**3.5. 抗微生物敏感性**

所有分离株都进行了抗微生物敏感性评估（图2）。在肺炎球菌分离株中，10.6%对青霉素具有抗性，而青霉素不耐药的菌株总体比例为19.3%。对红霉素、磺胺甲噁唑、头孢曲松和氯霉素的耐药率分别为86%、67.7%、8.7%和20.3%。从儿童鼻咽部分离出的肺炎球菌菌株的抗生素耐药性概况总结在补充表2中。

**图2. 健康儿童鼻咽部分离出的多重耐药（MDR）肺炎球菌血清型的流行情况。**

值得注意的是，青霉素耐药肺炎球菌菌株对其他抗生素的耐药率如下：对红霉素的耐药率为90.9%，对复方新诺明（trimethoprim-sulfamethoxazole）的耐药率为81.8%，对头孢曲松的耐药率为36.4%，对氯霉素的耐药率为27.3%。此外，对头孢曲松耐药的菌株对复方新诺明的耐药率为94.4%，对红霉素的耐药率为88.9%，对青霉素的耐药率为44.4%，对氯霉素的耐药率为27.8%。在对青霉素和头孢曲松同时耐药的8株菌株中，100%对红霉素和复方新诺明具有耐药性，而没有一种菌株对氯霉素具有耐药性。

**3.6. 最常见血清型的抗生素耐药性流行情况**

血清型23F对氯霉素的耐药性最高，而血清型14对头孢曲松的耐药性最高。血清型23F、19F和15B对红霉素和复方新诺明的耐药性也最高。对青霉素最不耐药的三种血清型是15B、23F和6A。这些发现表明血清型15B是最常见的青霉素不耐药血清型（表3）。

**表3. 健康儿童鼻咽部分离出的最常见肺炎球菌血清型的抗生素耐药性流行情况。**

| 血清型 | 分离株数量 | 青霉素不耐药株（中等和耐药） | 头孢曲松 | 红霉素 | 氯霉素 | 复方新诺明 |
|---------|------------|--------------|---------|--------|---------|
| 23F | 26 | 4 | 2 | 24 | 8 |
| 19F | 23 | 1 | 1 | 19 | 8 |
| 14 | 17 | 2 | 3 | 10 | 7 |
| 15B | 16 | 5 | 0 | 15 | 4 |
| 6A | 15 | 4 | 0 | 11 | 7 |
| 3.7. 共同耐药性和多重耐药（MDR）血清型**

鉴于抗生素在治疗侵袭性肺炎（IPD）患者中的重要性，我们评估了多重耐药（MDR）和共同耐药血清型的流行情况。在肺炎球菌菌株中，对一类、两类、三类和四类抗生素的耐药率分别为24.3%、50.3%、21.2%和4.2%。血清型18C、9N、33B、14和1同时对青霉素和头孢曲松具有共同耐药性，而血清型15B和23F对红霉素和复方新诺明的共同耐药率最高。值得注意的是，25.4%的肺炎球菌菌株同时对三类或四类抗生素具有耐药性，被归类为MDR菌株。最常见对三类抗生素耐药的MDR血清型是23F、18C、6A、6B、19F和14，而血清型23F、33A、15B、6B、12A和14对四类抗生素具有耐药性。血清型23F是最常见的MDR血清型（图2）。

**3.8. 肺炎球菌携带的风险因素**

研究了个体和家庭风险因素与肺炎球菌鼻咽部定植的关联。肺炎球菌携带者与非携带者之间的风险因素比较在补充表3中呈现。在单变量和多变量分析中，唯一在携带者和非携带者之间具有统计学显著性的风险因素是年龄，原始分析的p值为0.024，调整后的模型为0.011。其他风险因素在携带者和非携带者之间没有显示出统计学上的显著差异（表4）。

**表4. 健康儿童肺炎球菌携带的风险因素的单变量和多因素分析。**

| 风险因素 | 单变量模型（原始） | 多变量模型（调整后） | cOR（95% CI） | P值 | aOR（95% CI） | P值 |
|-----------------|-----------|-------------|--------------|-----------|-----------|
| 年龄（月） | 0.99 (0.98, 1.00) | 0.99 (0.98, 1.00) | 0.024 | 0.99 (0.98, 1.00) | 0.011 |
| 性别（参考：男性） | 0.99 (0.73, 1.35) | 0.949 | 0.93 (0.68, 1.29) | 0.675 |
| 基础疾病（参考：无） | 1.09 (0.78, 1.50) | 1.14 (0.79, 1.65) | 0.478 |
| 既往住院史（参考：无） | 1.27 (0.91, 1.79) | 1.27 (0.87, 1.87) | 0.220 |
| 上个月内的呼吸道感染（参考：无） | 1.32 (0.71, 2.46) | 1.08 (0.55, 2.11) | 0.826 |
| 与父母同床（参考：无） | 0.94 (0.68, 1.31) | 0.729 | 0.80 (0.54, 1.17) |
| 与60岁以上长辈同住 | 0.92 (0.50, 1.68) | 0.786 | 0.90 (0.49, 1.65) |
| 在托儿所（参考：在家） | 1.49 (0.77, 2.87) | 1.76 (0.89, 3.47) | 0.103 |
| 接触香烟烟雾（参考：无） | 0.89 (0.66, 1.20) | 0.45 | 1.09 (0.69, 1.40) |

**3.9. 疫苗接种覆盖率预测**

评估了按年龄组划分的疫苗覆盖率预测。针对肺炎球菌血清型的预测覆盖率如下：PCV7为42.5%（95% CI：36.0-49.2%），PCV10为54.7%（95% CI：48.0-61.3%），PCV13为61.8%（95% CI：55.1-68.1%）。6-23个月和24-59个月儿童的预测疫苗覆盖率大致相同，6-23个月年龄组的PCV7覆盖率略高。有关预测疫苗覆盖率的更多详细信息见表5。

**表5. 按年龄划分的健康儿童鼻咽部肺炎球菌血清型的PCV7、PCV10和PCV13疫苗覆盖率预测。**

**讨论**

肺炎球菌疾病是儿童发病率和死亡率的主要原因之一。考虑到在PCV10引入国家免疫计划之前，PCV13仅对有限的人群可及且负担得起，因此监测接种PCV13的儿童和未接种儿童中的肺炎球菌携带率和血清型分布至关重要。因此，本研究的目的是确定在PCV广泛接种之前6-59个月大未接种儿童的肺炎球菌携带情况和血清型分布。此外，还研究了肺炎球菌菌株对抗微生物药物的敏感性。

在本研究中，20.4%的健康儿童鼻咽部检测到了肺炎球菌。最常见的血清型是23F、19F、14、15B和6A。Mamishi等人的系统回顾发现，在1575株分离株中，血清型23F（14.1%）、19F（13.4%）和19A（8.7%）最为常见[19]。Alizadeh等人的另一项系统回顾研究表明，健康携带者中最常见的血清型是6A/B、19F和14[20]。另一项系统回顾报告称，健康携带者中肺炎球菌的频率为20%。此外，最常见的血清型是23F、19F、6A/B、19A和18C[21]。这些发现与本研究结果一致，但我们观察到与伊朗COVID-19大流行之前的研究相比，血清型15B在儿童中的流行趋势明显。影响15B流行的一个关键因素可能是PCV13仅在有限人群中接种，导致接种覆盖率不一和群体免疫效果不一。换句话说，在接种率较低的人群中，非疫苗血清型可能变得更加普遍，而疫苗血清型（VT）可能会减少，这种现象称为“血清型替代”。随着疫苗接种，疫苗血清型减少，为非疫苗血清型创造了生态空间，使其得以扩展，从而可能与侵袭性疾病相关[22]。此外，生物、环境、免疫学和流行病学因素的综合作用也会影响这一变化。地理和社会人口统计因素，包括疫苗使用差异（PCV10 vs PCV13 vs PCV20）、抗生素处方模式、人口密度、卫生条件和医疗保健可及性[23]也会产生影响。此外，抗生素的使用对血清型变化也有重要作用，因为某些血清型更可能携带抗生素耐药基因（例如19A、23F、15A）。抗生素的过度使用或滥用会选择出耐药血清型，从而改变血清型的携带和疾病情况。

从另一个角度来看，呼吸道病毒感染（如COVID-19、流感和RSV）有助于某些肺炎球菌血清型的定植或侵袭。尽管COVID-19不会直接改变肺炎球菌的血清型，但它会影响其定植动态。例如，在COVID-19期间，戴口罩和保持社交距离减少了所有血清型的传播率。之后，由于竞争减少和肺炎球菌血清型的平衡改变以及黏膜免疫力的变化，主导血清型发生了变化[24]、[25]、[26]。在本研究中，预测的PCV7、PCV10和PCV13在伊朗儿童的覆盖率分别为42.5%、54.7%和61.8%。我们观察到的覆盖率低于其他地区，这可能是由于部分儿童接种了PCV13。在进行这些疫苗的国家免疫计划之前，进行基线研究以确定流行的肺炎球菌血清型并预测结合疫苗的覆盖率是必要的。巴西的一项近期研究估计，在五岁以下儿童中，PCV7、PCV10和PCV13的覆盖率分别为74.3%、75.7%和83.1%[27]。阿尔及利亚的另一项研究报告称，PCV13可以覆盖高达90%的与侵袭性肺炎相关的肺炎球菌分离株[28]。因此，15B等非疫苗血清型的频率上升强调了在地区差异背景下解释流行病学数据的必要性。

亚洲出现的耐抗生素肺炎球菌对公共卫生构成了重大威胁。加强感染控制措施和抗菌药物管理计划对于有效应对抗菌药物耐药性（AMR）至关重要[29]。在我们的研究中，大约20%的肺炎球菌分离株对青霉素不耐受，其中对红霉素和复方新诺明的耐药率最高，分别为86%和67.7%。相比之下，对头孢曲松的耐药率最低，为8.7%。此外，25.4%的肺炎球菌菌株为多重耐药（MDR）。Yousefi等人的研究也报告了类似的发现，他们从健康携带者的鼻咽部分离出的肺炎球菌中观察到对复方新诺明和红霉素的最高耐药率[21]。2022年的另一项回顾研究表明，肺炎球菌对红霉素的耐药率略有增加[30]。Habibi等人的研究还显示，肺炎球菌对青霉素和复方新诺明的耐药率分别为约27.5%和51%。总体而言，由于自1990年以来SXT和大环内酯类抗生素被广泛用于社区获得性呼吸道感染的经验性治疗，对这些抗生素的耐药性正在增加[31]。这些发现强调了实施有效的抗生素管理计划的紧迫性，以减少耐药性肺炎链球菌血清型的传播。鉴于肺炎链球菌血清型对抗生素的共耐药性不断增加，并且考虑到青霉素和头孢曲松仍然是肺炎链球菌疾病的一线治疗方法，我们研究了抗生素耐药性与肺炎链球菌血清型之间的相关性，以确定共耐药性/多重耐药（MDR）模式，从而指导治疗方案。研究结果表明，最常见的青霉素耐药血清型为23F、18C、14、9V和6A，而最常见的青霉素不耐受血清型为15B。此外，血清型18C、14和23F经常与头孢曲松的耐药性相关。值得注意的是，血清型18C成为同时对青霉素和头孢曲松耐药的 dominant 血清型。另外，血清型15B和23F还表现出对红霉素和SXT的共耐药性。当前研究表明，25.4%的肺炎链球菌菌株具有多重耐药性，其中血清型23F、6B和14是最常见的耐药菌株。与我们研究一致，西班牙的一项研究也发现，大多数青霉素耐药血清型以及对头孢曲松、红霉素和SXT耐药的血清型属于VT血清型[32]。巴巴多斯的一项研究发现，来自健康儿童鼻咽部的肺炎链球菌分离株中，超过一半对青霉素、阿奇霉素和复方磺胺甲噁唑不耐受。特别是，血清型19F、19A和23F表现出高度的抗生素不耐受性[33]。尽管在我们的研究中，耐药VT血清型占多数（与其他研究结果一致），但作为NVT血清型的15B也表现出显著的高抗生素耐药性。由于15B被认为是一种具有潜在致病性的血清型，可能引发侵袭性肺炎（IPD），与其他肺炎链球菌血清型一样，持续监测15B的流行率和毒力非常重要，尤其是在疫苗接种模式变化和新的血清型替代现象出现的背景下。NVT血清型的出现可能会影响未来针对更广泛血清型的肺炎链球菌疫苗的研发和实施。将耐药NVT血清型（如15B）纳入肺炎链球菌疫苗中，对于减少耐药菌株的流行率和支持抗击抗菌素耐药性的公共卫生工作至关重要。

多项全球研究已经确定了肺炎链球菌定植的重要风险因素，包括年龄、日托中心就读情况、兄弟姐妹的存在以及贫困[5]。在本研究中，较低的年龄是唯一与肺炎链球菌携带风险增加具有统计学显著关联的因素，而其他因素未显示出显著关联。埃塞俄比亚进行的一项系统评价提供的证据表明，肺炎链球菌定植与五岁以下儿童的年龄之间存在强烈相关性[34]。相反，古巴的研究结果指出，日托中心就读和有年幼的兄弟姐妹是显著的风险因素[35]。荷兰的一项研究发现，日托中心就读与鼻咽部肺炎链球菌携带率增加有关[36]。这强调了考虑个体和家庭风险因素对于更好地理解肺炎链球菌定植动态的重要性。

5. 结论

本研究提供了关于伊朗儿童在全民接种PCV10之前的肺炎链球菌鼻咽携带情况、血清型分布和抗生素耐药性的重要基线数据。20.4%的儿童鼻咽部检测到了肺炎链球菌，其中血清型23F占主导地位。肺炎链球菌携带率和血清型分布与COVID-19流行前的情况略有相似，但检测到血清型15B作为NVT血清型的比例有所增加。此外，PCV的接种覆盖率低于其他未接种疫苗的地区，这可能是由于PCV13接种有限以及生物、环境、免疫和流行病学因素的综合影响。COVID-19可能会改变肺炎链球菌的血清型，并影响其定植动态。这些因素导致较少流行的NVT血清型（如15B）在社区中的传播，从而促使新的非疫苗血清型的出现。因此，本研究观察到的血清型分布可能与其他国家在广泛引入PCV之前的情况有所不同。循环中的血清型变化可能会影响肺炎链球菌疾病的流行病学特征。

大约20%的肺炎链球菌分离株对青霉素不耐受，而头孢曲松的耐药率最低。此外，25.4%的肺炎链球菌菌株被鉴定为多重耐药。持续监测循环中的肺炎链球菌血清型的流行率和抗生素耐药性特征是必不可少的。这有助于理解趋势、指导公共卫生响应，并为未来的疫苗接种策略提供信息，这些策略应涵盖更广泛的肺炎链球菌血清型，包括新出现的类型（如15B），同时还需要持续研究创新疫苗设计。

伦理批准和参与同意

本研究方案已获得伊朗巴斯德研究所（IR.PII.REC.1401.057 伦理代码）伦理委员会的批准。

资金支持

本研究得到了伊朗巴斯德研究所的财政支持（资助编号：2230）。

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