肺炎克雷伯菌的O抗原血清型介绍

K. pneumoniae的O位点标准化命名法基于鲍曼不动杆菌^[1]。与K分型类似，O抗原分型（简称O分型）可以使用O locus/O type来进行描述。但与根据基因含量定义的K locus不同，O locus（之前也称作rbf locus）由保守的wzm和wzt基因的序列同一性定义^[2]。Kaptive（https://github.com/katholt/kaptive或https://github.com/kelwyres/Kaptive-Web）是较为常用的O分型预测方法，集成工具Kleborate（https://github.com/katholt/Kleborate）和Pathogenwatch（https://pathogen.watch/）也可用于O分型预测。此外，Patro LPP等人的K‑PAM（www.iith.ac.in/K-PAM/）同样适用于K. pneumoniaeK/O分型的预测^[3]。

K. pneumoniaeO locus目前共分为13种分型，它们与O type之间具有一定的对应关系，如表1所示。要注意的是血清学分型O1、O2、O8不是通过O locus区分，而是通过染色体其他位置的三个基因wbbY、wbmVW、gmlABD来区分的^[4]。这主要是由于O抗原O1和O2可以由相似的O locus（O1/O2v1、O1/O2v2、O1/O2v3）编码，任一locus的表达将导致O2抗原（d-半乳聚糖（d-galactan）I或III）的产生，该抗原可通过wbbYZ的产物添加d-半乳聚糖II重复单元转化为O1^[4]。而O3抗原的研究确定了可以在血清学和基因型上区分的亚型（O3、O3a和O3b）^[5]，O3和O3b通过wbdA和wbdD基因的不同序列来区分，O3和O3a通过wbdA（C80R）中的单点突变来区分^{[5, 6]}。

• 由于O分型的类别较少，这里直接罗列目前已知的所有O locus和O type：

• O locus: O1/O2v1、O1/O2v2、O1/O2v3、O3/O3a、O3b、O4、O5、O8、O12、OL101、OL102、OL103；
• O type: O1、O2 (O2a、O2ac、O2aeh、O2afg)、O3 (O3、O3a、O3b)、O4、O5、O8、O12、O101、O102、O103。

表1 O locus与O type的对应关系

* O1 (O2ac)表示预测的抗原血清型可能是O1，也可能是O2ac

图1 O/rfb clusters典型结构

doi: 10.1099/mgen.0.000073

参考文献

[1] Kenyon J J, Hall R M. Variation in the complex carbohydrate biosynthesis loci of Acinetobacter baumannii genomes [J]. PLoS One, 2013, 8(4): e62160.

[2] Wick R R, Heinz E, Holt K E, et al. Kaptive Web: User-Friendly Capsule and Lipopolysaccharide Serotype Prediction for Klebsiella Genomes [J]. J Clin Microbiol, 2018, 56(6).

[3] Patro L P P, Sudhakar K U, Rathinavelan T. K-PAM: a unified platform to distinguish Klebsiella species K- and O-antigen types, model antigen structures and identify hypervirulent strains [J]. Sci Rep, 2020, 10(1): 16732.

[4] Lam M M C, Wick R R, Judd L M, et al. Kaptive 2.0: updated capsule and lipopolysaccharide locus typing for the Klebsiella pneumoniae species complex [J]. Microb Genom, 2022, 8(3).

[5] Guachalla L M, Stojkovic K, Hartl K, et al. Discovery of monoclonal antibodies cross-reactive to novel subserotypes of K. pneumoniae O3 [J]. Sci Rep, 2017, 7(1): 6635.

[6] Follador R, Heinz E, Wyres K L, et al. The diversity of Klebsiella pneumoniae surface polysaccharides [J]. Microb Genom, 2016, 2(8): e000073.

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