Tracing Klebsiella pneumoniae in intensive care units using genomic methods and a new rapid sequence type assignment technique: three years of molecular epidemiology results

V. Capitani* M. Ceparano, V. Baccolini, S. Rondón, G. Migliara, A. Rosso, F. Sacco, D. Tufi, P. Villari, A. Carattoli, C. Marzuillo
*Sapienza University of Rome, Italy

Journal of Hospital Infection (2025) 166, 82-90

背景

カルバペネム耐性肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae）は、医療現場でアウトブレイクを引き起こす日和見病原体である。肺炎桿菌が蔓延している病院でアウトブレイクを特定することは、カルバペネム耐性株が繰り返し出現するので、特に難しい。

目的

大規模教育病院の 4 つの集中治療室（ICU）における肺炎桿菌の流行を、主要な配列型（ST）の迅速な検出用のポリメラーゼ連鎖反応（PCR）に基づく新しい方法を使って記述すること。

方法

イタリアで流行している最も重要な ST（ST11、ST37、ST101、ST147、ST258/ST512、ST307、ST395）に特有の遺伝子を特定するために、ゲノムの比較研究を実施した。これらの遺伝子を使い、ST を素早く特定するためのマルチプレックス PCR 検査（Rapid STyping）を組み立てた。結果を、多座配列タイピング（MLST）およびパルスフィールドゲル電気泳動と比較した。代表的な株は、株同士の関係を確認し、詳細なゲノム解析および疫学解析ができるようにするために全ゲノムシークエンシング（WGS）を行った。

結果

3 年間で合計で 179 株が集められた。これらのうち、125株 はカルバペネム耐性であった。Rapid STyping によって ST37、ST101、ST307、ST512 が正確に同定されたことが、MLST によって確認された。代表的な株の一塩基多型（SNP）解析で、クローンとして関係のあるクラスターが 6 つ同定された。ST512 のクローンが最も広まっていたが、SNP 解析では、長期間に独立した導入が数回あったことが示唆された。その他に重要なアウトブレイクが、ST307 株と ST101 株によって引き起こされていた。

結論

この新しい手法は、これまでより短い時間と少ない費用で分離株を特定の ST に正確に割り付けられることが示された。解析の結果、アウトブレイクを引き起こす株が、複数の病棟にしばしば広まることを示した。サーベイランスの強化と、封じ込め措置の向上が、交差伝播を避けるためには必要である。

サマリー原文（英語）はこちら

監訳者コメント ：

ICU での肺炎桿菌の伝播を新しい分子疫学手法により調査したイタリアからの後向き研究。カルバペネム耐性肺炎桿菌は日本ではまだ少ないが、特定の国や地域で蔓延しており、特に医療機関（特に ICU）で広がりやすいとされている。院内で既に蔓延している場合はアウトブレイクの特定が非常に難しいが、このような分子疫学手法を用いることにより、院内伝播を推察することが可能である。

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