Escalating threat of vanA vancomycin-resistant Enterococcus revealed through integrated statewide genomic surveillance in Australia
对澳大利亚维多利亚州六年间近1,600株vanA型万古霉素耐药粪肠球菌（*Enterococcus faecium*）分离株进行的全州范围基因组监测显示，特定持久克隆占据主导地位，且近期出现了携带多重耐药质粒的利奈唑胺耐药菌株，并揭示了此类监测在追踪传播和演变中的耐药威胁方面的关键价值。
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在医院中，一些细菌已经学会了无视医生手中最强的抗生素，将常规感染变成了威胁生命的紧急情况。在这些顽强的生存者中，被称为“肠球菌”（Enterococcus）的一类细菌尤为臭名昭著。虽然这些细菌通常在人体肠道内无害地生存，但它们也会在虚弱的患者身上引起严重感染。多年来，医生一直依靠一种名为万古霉素（vancomycin）的强效药物来治疗它们，但这种细菌的一个特定版本已经开发出了一种针对它的护盾，即万古霉素耐药性。更令人担忧的是，其中一些具有耐药性的细菌现在正学会无视最后仅剩的药物，这让医生几乎束手无策。由于这些细菌在肉眼看来完全相同，追踪它们如何在患者和医院之间移动非常困难，这使得人们很难判断某个病房的感染是来自另一个病房，还是来自社区。
为了解开这个谜团，澳大利亚维多利亚州的科研人员转向了一种能够读取细菌自身遗传密码的方法。在近六年的时间里，他们收集并分析了来自全州各医院的 1,600 多个万古霉素耐药细菌样本的 DNA。通过比较每个样本之间微小的遗传差异，他们可以精确地绘制出这些细菌是如何相互关联的，观察哪些是近亲，哪些是陌生人。这种方法使他们能够实时观察细菌的移动，不仅揭示了感染发生的位置，还展示了特定的菌株是如何在不同的医院网络中进行隐形传播，以及它们是如何获得针对最后几道防线药物的新型防御能力的。
这项研究揭示了一个令人担忧的趋势：这些细菌不仅在生存，而且正在茁壮成长并不断进化。研究人员发现，他们研究的大多数细菌都属于少数几个优势家族，其中一些家族在医院系统中持续存在了多年。虽然有一个家族是最常见的，但另外两个家族在近年来出现的频率越来越高，这表明细菌种群正在发生转变。更关键的是，团队发现近五分之一的此类细菌已经具备了可能使其对最后剩下的有效药物——利奈唑胺（linezolid）和达托霉素（daptomycin）产生耐药性的遗传特征。这种耐药性并非随机产生的，它通常携带在被称为“质粒”（plasmids）的小型环状或线性 DNA 片段上，这些片段就像移动的工具箱，允许细菌相互交换这些危险的特征。
调查的一个主要焦点是 2024 年初开始的一次特定疫情。研究人员追踪了一种高度耐药的细菌菌株，该菌株已从一家医院扩散到全州的另外五家医院。通过使用先进的测序技术来观察完整的遗传图景，他们发现该菌株携带了一种独特的耐药基因组合，这种结构存在于线性质粒上，此前曾在加拿大和印度等国爆发过，而现在已在澳大利亚扎根。调查不仅针对患者，团队还对医院环境本身进行了检测。他们发现，在患病患者身上发现的同类耐药细菌也生活在同一房间的马桶圈和床头柜上。这证实了医院环境正充当着一个“储库”，保存着这些细菌，并帮助它们在患者离开后依然能从一名患者跳跃到另一名患者身上。
研究人员还开发了一种新的开源工具，以帮助其他科学家快速扫描其自身数据中的这些特定移动质粒。他们发现，这些危险的遗传元素正变得越来越普遍，从 2020 年占病例的一小部分上升到 2024 年的近五分之一。研究表明，虽然检测病例的增加部分归功于更完善的报告规则，但这些特定细菌家族在多家医院之间的持续传播表明，细菌正在不同医疗机构之间自由移动。研究结果强调，仅靠检测病患是不够的；细菌也隐藏在环境中，并以这种如果没有详细遗传追踪就无法察觉的方式在医疗系统中传播。
最终，这项工作证明了将整个州视为一个连接的整体，而非一系列独立医院的强大力量。通过绘制这些细菌的遗传关系，研究人员表明，疫情往往不是孤立事件，而是更大规模、持续性传播模式的一部分。研究结论指出，为了应对这些威胁，医院需要从对单个病例做出反应，转变为主动监测这些遗传模式。这种转变将使卫生官员能够及时发现危险菌株是否正在不同设施间移动，并在其进一步扩散之前协调应对措施，从而确保仅存的有效药物仍能用于拯救生命。
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