近日，我院王志强教授研究团队在《Drug resistance updates》上发表了题为《Global distribution and genomic characteristics of carbapenemase-producing Escherichia coli among humans, 2005-2023》的研究论文，该研究对全球范围内的人源碳青霉烯耐药大肠杆菌进行了系统的基因组学分析，揭示了碳青霉烯类耐药大肠杆菌在不同国家的流行与分布特征，为后续进行耐药菌防控提供了数据支撑。

碳青霉烯耐药大肠杆菌的出现已成为世界范围内的重大公共卫生问题。该课题组前期与浙江大学医学院附属第二医院张嵘课题组的一项合作研究发现，中国多个省份医院ICU患者中碳青霉烯耐药大肠杆菌流行克隆多样，包括ST131型高风险碳青霉烯耐药大肠杆菌，并发现质粒是介导碳青霉烯耐药基因在不同克隆中流行的关键遗传元件（Zhang R, et al. Journal of Infection. 2023）。然而，碳青霉烯耐药大肠杆菌的全球基因组流行特征仍缺乏系统研究。本研究系统分析了碳青霉烯耐药大肠杆菌在不同国家的分布和基因组学特征，为预防和控制碳青霉烯耐药大肠杆菌的传播提供了理论依据。

该研究基于基因组数据挖掘和生物信息学分析等手段，对来自75个国家的7731个非重复的人源碳青霉烯耐药大肠杆菌进行了研究，发现美国、中国和英国是这些耐药菌株的主要来源。在这些碳青霉烯耐药大肠杆菌中，共检测到8种碳青霉烯酶，包括KPC、IMP、NDM、VIM、OXA-48-like、FRI、GES和IMI。NDM是最常见的碳青霉烯酶，其次是OXA和KPC。随着时间的推移，全球报告的bla_NDM阳性菌株的数量逐渐增加。相反，bla_KPC阳性菌株的比例自2011年以来呈现出下降趋势，但从2019年到2023年又缓慢上升。

碳青霉烯耐药大肠杆菌呈现多克隆分布，值得注意的是，所有碳青霉烯耐药大肠杆菌 都携带多种抗生素耐药基因，其中 178 个分离株携带mcr-1，9 个分离株携带tet（X）。CREC分离株分为465种克隆型，其中ST167最常见（11.5%）。相关性分析表明，可移动遗传元件在促进碳青霉烯类抗性基因转移中具有重要作用。此外，来自不同国家的一些碳青霉烯耐药大肠杆菌显示出高度的遗传相似性，表明存在克隆传播。根据全基因组关联分析结果，与其它国家相比，中国bla_NDM阳性碳青霉烯耐药大肠杆菌的差异基因主要和细菌IV型分泌系统有关，说明耐药和毒力表型有协同进化的可能。因此，今后必须对碳青霉烯耐药大肠杆菌进行持续的全球监测，防止高毒力高耐药克隆的出现。该研究强调需要持续监测各国对碳青霉烯类抗生素的使用情况，加强感染防控措施，强化抗菌药物的合理使用，共同维护抗生素这一重要的医学资源。

我院王志强教授和李瑞超教授为通讯作者，博士研究生李岩为第一作者，硕士研究生孙新然参与研究，该工作得到了国家自然科学基金等项目和江苏省研究生科研与实践创新计划的支持。