韩国医院内广泛爆发的产生OXA-181耐药性的肺炎克雷伯菌ST16：流行病学与基因组学研究

《Journal of Hospital Infection》：Hospital-wide outbreak of OXA-181–producing Klebsiella pneumoniae ST16 in Korea: epidemiological and genomic investigation

　　

赵成真（Sungjin Jo）|朴善熙（Sun Hee Park）|金正玉（Jung Ok Kim）|李正旭（Jung Suk Lee）|李惠琼（Hyekyung Lee）|李哲勋（Jehoon Lee）|崔正贤（Jung-Hyun Choi）

韩国天主教大学医学院实验室医学系，首尔，韩国

摘要

背景

在韩国，产生OXA-48类碳青霉烯酶的肠杆菌科细菌（OXA-48类-CPE）仍然较为罕见。我们调查了2025年1月至5月期间韩国一家医院发生的OXA-48类-CPE疫情。

方法

我们通过接触者追踪、环境采样和病例对照研究进行了综合流行病学和基因组学调查。对23株分离株进行了全基因组测序（WGS）以进行系统发育分析，并对索引分离株进行了长读长测序以表征质粒。

结果

在12个医院病房中发现了38例与OXA-48类-CPE相关的病例（36例Klebsiella pneumoniae、1例K. pneumoniae和1例E. coli），主要影响血液科病房。该疫情起源于一名从外部转入血液肿瘤科的病例。尽管采取了接触预防措施，仍有5例次要病例与索引患者有关。通过病房间的患者转院，疫情进一步扩散，其中一个医疗部门成为传播中心，促进了跨科室的传播。尽管主要通过监测培养检测到感染，但仍有10名（26.3%）患者（主要为血液科患者）发生了菌血症。WGS确认了产生OXA-181的Klebsiella pneumoniae序列类型16（OXA-181 KPN ST16）的克隆传播，该菌株携带KL51荚膜和ybt10/ICEKp毒力决定因子。blaOXA-181位于一个包含多个复制子的保守接合质粒上（ColKP3、IncX3、IncFII(K)、IncFIB(K)）。通过加强感染预防和控制（IPC）措施，包括每周对高风险患者的监测，成功在4个月内控制了疫情。

结论

此次疫情凸显了高风险克隆在院内快速传播的潜力，并强调了综合基因组学-流行病学调查和加强IPC措施在有效控制疫情中的关键作用。

引言

由于治疗选择有限且具有较高的院内传播潜力，碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌（CRE）已成为全球主要的公共卫生威胁[1]。在CRE中，产生碳青霉烯酶的肠杆菌科细菌（CPE）尤其令人担忧，因为其耐药决定因子通常位于移动遗传元件上，这促进了其在医疗环境中的快速传播，并且往往通过医疗相关传播途径传播[2, 3]。自2017年实施全国性监测系统以来，韩国的CRE年发病率稳步上升[4, 5]。根据2024年的国家传染病监测报告，CPE占所有报告的CRE病例的78.3%，其中Klebsiella pneumoniae碳青霉烯酶（KPCs）最为普遍（76.6%），其次是新德里金属β-内酰胺酶（14.7%）[4]。OXA-48类碳青霉烯酶在韩国相对罕见。在CPE疫情的早期阶段，OXA-48类占26.4%，这主要是由于2015年发生的OXA-232产生肠杆菌科细菌的区域性疫情[5]。然而，报告的OXA-48类肠杆菌科细菌病例数量显著减少。OXA-48类酶属于Ambler D类β-内酰胺酶，主要在肠杆菌科细菌中发现，并在全球某些地区流行，与碳青霉烯类治疗失败相关[6, 7]。由于这些菌株的碳青霉烯类耐药性较低，在常规敏感性检测中容易被忽视，从而给感染预防和控制带来了重大挑战[7]。

2025年2月，血液科连续检测到两例产生OXA-48类碳青霉烯酶的肠杆菌科细菌（OXA-48类-CPE）定植/感染病例。随后，在多个病房中又发现了9例病例，4个月内共确认38例与医院相关的病例。2025年2月实施加强感染预防控制（IPC）措施后，新病例数量显著下降，2025年5月之后未再报告新的医院相关病例。

为了阐明这些分离株的传播动态和遗传相关性，我们旨在对OXA-48类-CPE病例进行全面的流行病学和基因组学调查。

章节摘录

医院环境

Eunpyeong St. Mary’s医院是一家位于韩国首尔的808张床位的大学附属医院，每年约有18万例住院患者。医院设有四个开放式重症监护病房（ICU），每个病房包含两到六个单间隔离室，以及20个普通病房，其中包括三个血液肿瘤科病房（见补充图1）。医院病房主要由四个带共用浴室的卧室和每个病房两到四个单间组成。

血液肿瘤科

疫情概述和病例识别

2025年1月至5月期间，共发现55例定植/感染OXA-48类-CPE的病例，包括38例与医院相关的病例（22例HO，16例HA-IN）和16例外部病例（15例HA-OUT，1例CA），以及1例先前已定植的病例（图1）。大多数病例是通过主动监测首次发现的（n = 50），另有5例患者是通过临床培养（血液、痰液）首次发现的。10例与医院相关的患者同时或随后发生了菌血症（26.3%；其中9例为血液科患者）。

讨论

本研究描述了2025年1月至5月期间发生的院内OXA-181 KPN疫情，该疫情由一名患者在进入血液肿瘤科病房前在外部医疗机构获得ST16 K. pneumoniae而引发。基因组分析显示，这种菌株携带一个多复制子质粒，该质粒含有blaOXA-181和多个其他耐药基因（ARGs）。病房间的患者转院和IPC措施的疏漏可能促进了疫情的传播。

CRediT作者贡献声明

赵成真（Sungjin Jo）：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、软件使用、数据分析、数据管理。李惠琼（Hyekyung Lee）：撰写——审稿与编辑、数据分析、数据管理。李正旭（Jung Suk Lee）：撰写——审稿与编辑、调查研究。金正玉（Jung Ok Kim）：撰写——审稿与编辑、调查研究、数据分析、数据管理。朴善熙（Sun Hee Park）：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、软件使用、项目管理、数据分析、数据管理。

伦理声明

本研究已获得韩国天主教大学Eunpyeong St. Mary’s医院机构审查委员会（IRB编号PC25TISI0097）的批准。无需获得知情同意。

数据和材料的可用性

原始测序数据已存放在Sequence Read Archive中，访问号为（PRJNA1414676，见补充表IV）。

资金支持

本研究由韩国天主教大学Eunpyeong St. Mary’s医院医学科学研究所资助。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。