肺炎克雷伯菌以无症状的方式定植于鼻咽部和胃肠道，不会扩散到其他组织。重要的是，胃肠道定植是肺炎克雷伯菌感染的必要条件。Calderon-Gonzalez Ricardo等在2023年1月发表文章“Modelling the Gastrointestinal Carriage of Klebsiella pneumoniae Infections”，报告了一种可研究无组织传播的肺炎克雷伯菌胃肠道定植小鼠模型，并初步研究了肺炎克雷伯菌在肠道的定植。

在本研究中，研究人员通过使用碳酸氢钠给药淬灭胃酸，以促进KP在小鼠在胃肠道定植，确定约60%的细菌在小肠中定植。对胃肠道时间变化的定植分布分析进一步表明肺炎克雷伯菌在胃肠道的主要定植部位是小肠，并随时间的推移转移至结肠。胃肠道定植小鼠抗生素治疗显著增加了肺炎克雷伯菌载量，并导致其从肠道向脾、肝和肺的转移。筛选小肠和结肠切片病理现象与检测有关炎性因子表达确认肺炎克雷伯菌在肠道的定植不会引起炎症。定量PCR检测zur-khe基因间隔区结果表明肺炎克雷伯菌的定植仅在感染12天后在属水平上引起菌群丰度改变。CPS突变型在盲肠和结肠中的定植效果较差，这表明CPS对于肺炎克雷伯菌在大肠的定植是必需的。同时，T6SS突变型在胃肠道中的载菌量显著下降，在定植抵抗力破坏小鼠中T6SS突变小鼠未能定植，定量竞争分析表明肺炎克雷伯菌利用T6SS与肠道微生物竞争，促进肺炎克雷伯菌在胃肠道定植。

图 1 肺炎克雷伯菌在小鼠胃肠道的定植。(A)感染不同剂量Kp52145的小鼠在12天内体重减轻。(B和C)A组感染小鼠在感染后12天的小肠(B)和大肠(C)每克CFU。(D)肺炎克雷伯菌在肠道切片中的相对分布被确定为小肠切片和大肠切片的组合细菌负荷的100%。

图 2 肺炎克雷伯菌肠道定植分布。(A)感染Kp52145的小鼠在感染后不同天与不同肠道部分的细菌负荷。(B)Kp52145在肠道切片中的相对分布。

图 3 抗生素治疗引起肺炎克雷伯菌的转移。(A)小鼠被ATCC 43816菌株定植六天后，给小鼠注射两剂氨苄青霉素 (i.p.)，最后一次给药后24小时，对小鼠实施安乐死，并测定细菌负荷。(B)ATCC 43816定植的小鼠每克小肠、盲肠和结肠的CFU。(C)ATCC 43816定植的小鼠肠道切片中的相对分布。(D)ATCC 43816定植的小鼠脾、肝和肺中的细菌负荷。

图 4 肺炎克雷伯菌CPS与T6SS是肠道定植所必需的。(A)感染Kp52145、同基因CPS突变体(ΔmanC)和T6SS突变体(ΔclpV)的小鼠的每克小肠、盲肠和结肠的CFU。(B)Kp52145和同基因 CPS(ΔmanC)和T6SS(ΔclpV)突变体在肠切片中的相对分布。(C)为了确定肠道微生物组对T6SS突变体定植的影响，用抗生素混合物对小鼠进行预处理，并在感染前3天停止给药。感染三天后，测定组织中的细菌负荷。(D)感染Kp52145和T6SS突变体(ΔclpV)的小鼠的每克小肠、盲肠和结肠的CFU，这些小鼠经过或未经过抗生素混合物预处理。

图 5 肺炎克雷伯菌以T6SS依赖性方式拮抗肠道微生物组的其他肠杆菌科细菌。

原文链接：https://doi.org/10.1128/mbio.03121-22