护理院居民的皮肤是多重耐药真菌及细菌的传播库
作者：张子恒 时间：2025-03-06 点击数：
抗菌药物耐药性（AMR）是全球公共卫生威胁，护理院因其患者免疫功能低下、医疗操作频繁等特点，成为耐药病原体的重要传播枢纽。耳念珠菌（Candida auris）作为新兴耐药真菌，与ESKAPE细菌（如耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌等）均被世界卫生组织列为“关键优先级病原体”。传统观点认为耐药菌主要定植于肠道或呼吸道。但在2025年2月，美国国立卫生研究院（NIH）基因组研究所、Rush大学医学中心等团队在Nature 杂志（IF = 50.5）发表题为《Clonal Candida auris and ESKAPE pathogens on the skin of residents of nursing homes》的研究，其通过结合高分辨率宏基因组测序与分离株全基因组测序，首次系统揭示了护理院居民皮肤表面多重耐药真菌耳念珠菌及ESKAPE病原体的克隆传播模式，证实皮肤是耐药病原体持续定植及院内传播的关键储存库。研究团队通过对一家配备呼吸机支持的护理院（VSNF）的57名居民进行为期3个月的纵向监测，采集皮肤（腹股沟褶皱、趾蹼、指尖）、鼻腔及肛周样本，通过宏基因组测序（平均每样本4160万微生物读数）和分离株测序分析病原体分布及基因组特征。该团队发现在42名居民的皮肤样本中检出38个近乎完整的耳念珠菌宏基因组组装基因组（MAGs），同时高频检出产碳青霉烯酶基因（如blaKPC、blaNDM）。ESKAPE病原体（如肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌）及尿路致病菌（如奇异变形杆菌）的MAGs在68%的皮肤样本中被成功组装。平均核苷酸一致性（ANI≥99.95%）及单核苷酸多态性（SNP）分析显示，同一护理院内多名居民携带高度同源的耳念珠菌及细菌菌株。例如，肺炎克雷伯菌ST147型在10名居民中传播（中位SNP差异仅18），且与芝加哥地区其他医疗机构分离株存在基因组关联。并且耳念珠菌分离株的系统发育分析显示，芝加哥护理院的克隆株与马萨诸塞州、佛罗里达州及伊利诺伊州其他医院的菌株存在紧密关联，证实耐药真菌可通过患者转移跨州传播。本研究颠覆了皮肤仅是共生菌栖息地的传统认知，揭示其作为多重耐药病原体“隐秘储存库”的重要角色。
图1 护理院居民皮肤定植菌群解析：耳念珠菌、ESKAPE病原体及优势细菌MAGs的检出模式
a，临床研究设计的图，包括采样，测序和分析。 NCBI是一个公开可用的数据库。 b，MAGS在从五个指示的身体部位采样的任何时间点中从42位居民中的每一个中恢复过来。 恢复的物种以行显示。 每个点代表一个分析的样本，大点表示MAG恢复。 顶部，ESKAPE病原体。 中间，尿道病。 底部，C. auris和一个共生体与C. auris丰度相关。 颜色对应于物种。 c，每个物种的相对丰度，每个物种的42位居民中，面板，颜色和样品顺序对应于b。 条形不达到1的相对丰度，因为仅显示读取真菌的映射，并且显示了b中的细菌物种。 为了清楚起见，没有显示许多皮肤分量。
图2 护理院居民的皮肤是C. auris，Eskape病原体和耐药基因的聚集地
a，每个居民（X轴）（腹股沟折痕，指尖，脚趾网和腋下）和nar的物种存在（Y轴）。 存在以两种方式定义。 首先，一个星号指示居民为谁追回了。 其次，颜色表明居民的基因组为≥50％（目前，海军蓝色）或<50％（不存在，灰色）至少在一个样本中覆盖在一个样本中。 我们使用的第二个存在定义是因为如果基因组覆盖了≥50％，但没有产生MAG，则该物种存在很有可能。 参与者7、32、39和43没有显示，因为这些人没有毛皮皮肤以外的皮肤部位的MAG。 b，报告了在全州范围内注册表中发现三个碳酸苯甲酶基因（blaKPC，blaVIM和blaNDM）的检测史。 底部，通过读取映射检测皮肤宏基因组中抗菌抗性基因。 数据显示从每个居民（X轴）的样品中检测到每个碳青霉酶基因（Y轴），其形状与每个基因相对应。 c，从具有完整时间序列的18个居民（每张图表顶部的参与者标识符）中，从皮肤（腹股沟折痕，指尖，脚趾网和腋下）和纳雷斯恢复了每月监视（X轴）。
图3 护理院居民皮肤：细菌与真菌传播的潜在储藏库
a，对每个物种的MAG的成对ANI的网络分析。 每个节点（大点）代表一个MAG。 节点之间的线表示成对ANI值≥99.95％。 线长度不是定量的。 颜色对应于不同的个体。 b，基于172个翻译单拷贝标记基因的氨基酸比对，用于54 K.肺炎。 树标签表示MAG（ST_）的序列类型。当无法键入MAG时，使用破折号。 该标签还包括参与者的标识符（子），身体部位（A代表肛周皮肤，N代表鼻孔，Tw代表脚趾网，Fg代表指尖）和调查期（1, 2, 3）。 c，显示样品对数（Y轴）数量的直方图，这些数量因使用仪器确定的每个物种的SNP数量（X轴）而不同。 红线划定了30个SNP。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08608-9
Doi：10.1038/s41586-025-08608-9
