评估BD Phoenix CPO Detect和NG-Test CARBA 5用于检测和分类产碳青霉烯酶肠杆菌目细菌，以全基因组测序为参考标准

《Microbiology Spectrum》：Evaluation of BD Phoenix CPO Detect and NG-Test CARBA 5 for the detection and classification of carbapenemase-producing Enterobacterales using whole-genome sequencing as the reference standard

　　

快速检测和准确分类产碳青霉烯酶肠杆菌目细菌（CPE）对于抗菌药物管理和感染预防至关重要。研究人员以全基因组测序（WGS）为参考标准，在一家三级儿科中心评估了BD Phoenix CPO Detect（BD-CPO）检测和NG-Test CARBA 5（NG-C5）的性能。共纳入161株经WGS确认的非重复CPE分离株，这些分离株来自临床和筛查标本。NG-C5的敏感性为99.4%，正确识别并分类了161株分离株中的160株的碳青霉烯酶基因，包括携带双碳青霉烯酶基因的分离株。BD-CPO检测CPE的敏感性为96.3%（155/161）；然而，仅有70.2%（113/161）的分离株实现了准确的Ambler分类。9.3%（15/161）的分离株出现错误分类，BD-CPO检测出现6例假阴性结果（3.7%），尤其是在携带bla_OXA基因的分离株中。与传统的表型方法相比，两种检测方法均能快速检测碳青霉烯酶产生。然而，NG-C5在碳青霉烯酶基因鉴定和分类方面表现出更优的性能。快速碳青霉烯酶检测方法的实施可以支持及时的治疗优化和感染控制干预，但结果应在包括分子确认和完整抗菌药物敏感性试验在内的综合诊断框架内进行解读。

**论文解读文章**

**研究背景与目的**

产碳青霉烯酶肠杆菌目细菌（carbapenemase-producing Enterobacterales, CPE）已成为全球性公共卫生威胁，其感染常伴随高死亡率、有限的治疗选择及沉重的医疗负担。CPE携带编码碳青霉烯酶（carbapenemase）的基因，这些酶能够水解大多数β-内酰胺类抗生素（包括被视为多重耐药菌感染最后防线的碳青霉烯类），且具有快速传播能力，在医疗机构中构成严峻挑战。碳青霉烯酶主要分为三大Ambler类别：A类丝氨酸β-内酰胺酶（如KPC酶）、B类金属β-内酰胺酶（metallo-β-lactamases，MBLs，包括NDM、VIM和IMP变体）以及D类OXA型酶。常规抗菌药物敏感性试验（AST）在检测碳青霉烯酶产生方面存在局限，因为碳青霉烯类最低抑菌浓度（MIC）可能因酶表达水平、水解效率及孔蛋白缺失或外排泵过表达等共存耐药机制而差异显著。因此，临床实验室采用多种表型、免疫层析及分子方法进行CPE检测。BD Phoenix CPO Detect (BD-CPO) 是一种整合于革兰阴性菌MIC检测板中的表型方法，基于酶水解作用检测碳青霉烯酶活性，同时提供AST结果。NG-Test CARBA 5 (NG-C5) 是一种基于抗体的侧流免疫层析法，可在15分钟内快速鉴定最常见的五种碳霉烯酶家族（KPC、NDM、VIM、IMP和OXA-48-like）。全基因组测序（WGS）作为基因组参考标准，可提供全面的耐药基因谱和高分辨率菌株分型。然而，这些方法在儿科人群中的真实世界比较研究仍有限。本研究旨在以WGS为参考标准，在三级儿科医疗环境中评估BD-CPO和NG-C5对CPE检测和分类的性能。论文发表在《Microbiology Spectrum》。

**主要技术方法**

本研究采用回顾性设计，于卡塔尔Sidra Medicine（一家三级儿科医院）的儿科住院部进行，纳入2021年2月至2025年9月间从临床和筛查标本中分离的161株非重复WGS确认CPE分离株。关键技术方法包括：（1）菌株鉴定：使用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）进行物种水平鉴定；（2）BD-CPO检测：采用BD Phoenix M50系统及革兰阴性NMIC-501检测板，自动化进行药敏试验及碳青霉烯酶表型检测，并根据内置算法自动分配Ambler类别（A、B或D）；（3）NG-C5检测：从纯菌落中提取抗原，应用NG-Test CARBA 5免疫层析试纸条，15分钟定性检测并区分KPC、OXA-48-like、VIM、IMP和NDM五种碳霉烯酶家族；（4）WGS分子确认：对细菌菌落提取基因组DNA，采用Nextera XT文库构建和Illumina MiSeq平台进行双端测序（2×300 bp），使用AMRFinderPlus v3.11.20鉴定耐药基因。

**研究结果**

**菌株一般特征**
在161株CPE分离株中，84.5%（136/161）来自筛查标本，15.5%（25/161）来自临床标本。大肠杆菌（Escherichia coli）占68.3%（110/161），是最常见的菌种，其次为克雷伯菌属（Klebsiella spp.）（27.3%）、柠檬酸杆菌属（Citrobacter spp.）（2.5%）和肠杆菌属（Enterobacter spp.）（1.9%）。91.3%（147/161）的分离株携带单一碳霉烯酶编码基因，8.7%（14/161）携带两种基因。WGS显示，75.8%（122/161）携带bla_NDM，31.1%（50/161）携带bla_OXA，1.9%（3/161）携带bla_VIM（上述计数包含携带双碳霉烯酶基因的分离株）。

**NG-C5性能特征**
NG-C5检测的总敏感性为99.4%（160/161），正确鉴定并分类了所有携带单一或双碳霉烯酶基因的分离株，包括14株同时检测出两种碳霉烯酶（NDM+OXA或NDM+VIM）。仅有一株携bla_NDM-5的大肠杆菌分离株被NG-C5误判为NDM+KPC（假阳性KPC检测）。

**BD-CPO性能特征及药敏结果**
BD-CPO检测CPE的敏感性为96.3%（155/161），但仅70.2%（113/161）的分离株获得了准确的Ambler分类。B类碳霉烯酶（主要为NDM变体）正确分类率为83.6%（92/110），而D类（OXA-48-like）正确分类率仅64.0%（32/50）。16.8%（27/161）的分离株虽检测到碳霉烯酶产生但无法分配Ambler类别（未分类）。3.7%（6/161）的分离株（均为携带bla_OXA的大肠杆菌）出现假阴性，BD-CPO未能检出碳霉烯酶产生。此外，9.3%（15/161）的分离株被错误分类。药敏结果显示，携带B类或双碳霉烯酶基因的124株分离株对所有测试的碳青霉烯类及头孢他啶-阿维巴坦均呈中介或耐药；而37株携带D类OXA酶的分离株对碳青霉烯类药敏谱变异，但全部对头孢他啶-阿维巴坦敏感。

**讨论与结论**
讨论部分指出，NG-C5表现出卓越的准确性，与既往研究一致，能可靠检测常见碳霉烯酶基因，且可同时检测多种碳霉烯酶（本研究中14株），这对指导临床治疗（尤其是血流感染）至关重要。BD-CPO虽具有高敏感性，但准确分类能力有限，假阴性主要发生于OXA-48-like酶产生菌，这与其弱的水解活性相关。因此，BD-CPO阳性结果需经更特异性方法（如NG-C5）确认，并结合碳青霉烯类MIC值及其他β-内酰胺类药敏谱进行综合判读。本研究结论为：BD-CPO和NG-C5对CPE检测均具有高敏感性，但NG-C5在碳霉烯酶基因鉴定和分类方面性能更优（正确分类99.4%），且能同时检测双碳霉烯酶基因。快速碳霉烯酶检测方法可显著缩短周转时间，有助于及时优化抗感染治疗和实施感染控制措施，但应将其整合到包含分子确认和完整抗菌药物敏感性谱的综合诊断管理策略中，以指导CPE感染患者的管理并优化监测项目，遏制CPE在医疗机构内的传播。