近日,国科大杭州高等研究院(以下简称杭高院)生命与健康科学学院唐标团队联合湘湖实验室马剑钢团队,在国际权威期刊《Communications Biology》(中科院一区)在线发表了题为“Global genomic and molecular epidemiology of carbapenem-resistant Enterobacter hormaechei”的研究论文。该研究阐明了碳青霉烯耐药霍氏肠杆菌(CR-Eh)中重要风险耐药基因blaNDM和mcr-9的全球分布与传播特征,为“One Health”框架下的耐药菌防控提供了重要科学依据。

霍氏肠杆菌是临床重点关注的ESKAPE病原体之一,目前已成为全球常见的医院感染病原菌。随着碳青霉烯类抗生素和黏菌素作为“最后防线”药物被广泛使用,携带blaNDM(碳青霉烯类耐药基因)和mcr-9(黏菌素耐药基因)的霍氏肠杆菌对全球公共卫生构成严峻威胁。然而,该物种如何成为这些高威胁耐药基因的高效载体,其具体的传播路径尚缺乏系统性研究。
研究团队首先从河南某三甲医院分离了三株临床CR-Eh菌株(BC18、BC30和BC37),通过全基因组测序发现:其中blaNDM-1基因在菌株BC18中存在染色体双拷贝的现象,而在BC30和BC37中位于不同质粒上;mcr-9基因则定位于一个IncHI2型大质粒上,携带完整的接合转移系统和重金属抗性基因簇。全球数据分析显示,blaNDM变体(NDM-1、-5、-7)在亚洲(55.61%)和北美(19.80%)高度流行,地域特异性明显;mcr-9自1982年以来几乎均定位于保守的IncHI2-IncHI2A型质粒上。相关性分析表明,blaNDM阳性质粒中耐药基因数量与质粒复制子数量正相关,与毒力因子负相关。mcr-9阳性质粒中,IncHI2质粒与多个耐药基因高频共存。
研究系统揭示了霍氏肠杆菌作为blaNDM和mcr-9关键载体的流行特征,指出其凭借基因组可塑性和生态适应性进化为高威胁“耐药基因储库”,强调了建立One Health全基因组监测体系的重要性。该工作得到国家重点研发计划、浙江省“领雁”计划等项目支持。杭高院为第一完成单位,博士生龙晓倩(校外客座)、杭高院博士生胡孝和为共同第一作者,唐标为通讯作者,工作室首席教授赵国屏院士给予了重要指导。
原文链接https://www.nature.com/articles/s42003-026-09895-2