肺炎克雷伯菌的K抗原分型介绍

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2024-01-31 09:55:04
原创

K. pneumoniae的K位点标准化命名法基于鲍曼不动杆菌^[1]。K locus type（KL）和K type（K）被用于描述K. pneumoniae的K抗原分型，简称K分型。其中K type来源于血清学实验，该分型结果较少，最初的血清学分型仅有77种。由于K type不够广泛，许多分离株在血清学上不可分型，为进一步确定K. pneumoniae的荚膜血清型，有研究者提出了用分子分型K locus type来表示K分型的方法。K locus type代表的是荚膜合成位点（K-loci）的多样性，对于早期已鉴定的K type，K locus type参考K type的编号给予相应的编号，而对尚未有血清学表型定义的K locus type，则从101开始分配编号^[2]，如KL101，KL102等。

目前K. pneumoniae的K分型预测方法主要有2种。第一种为wzi/wzc分型预测（InstitutePasteur-https://bigsdb.pasteur.fr/），这种方法依赖于荚膜多糖（CPS）合成基因簇上较为保守的单个等位基因的差异，并通过 wzi/wzc等位基因与K locus type或K type的对应关系来确定菌株的K分型^[3]。

另一种确定K分型的方法是以CPS合成基因簇上的全部K locus位点作为研究对象。一般可以通过Kaptive（https://github.com/katholt/kaptive或https://github.com/kelwyres/Kaptive-Web）进行预测^{[2, 4, 5]}，此方案对所有已知的基因座核苷酸序列进行blastn比对，以确定最佳匹配结果（最高的覆盖率），并进一步对所有已知的K locus基因进行blastn比对以确定基因的存在/缺失。此外集成工具Kleborate（https://github.com/katholt/Kleborate）和Pathogenwatch（https://pathogen.watch/）也可用于K分型预测。

图1 K locus/capsule locus/cps locus基本结构

图2 Kaptive K/Oreference_database

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] Wyres Kl, Wick Rr, Gorrie C, et al. Identification of Klebsiella capsule synthesis loci from whole genome data [J]. Microb Genom, 2016, 2(12): e000102.

[3] Brisse S, Passet V, Haugaard A B, et al. wzi Gene sequencing, a rapid method for determination of capsular type for Klebsiella strains [J]. J Clin Microbiol, 2013, 51(12): 4073-8.

[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] 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).

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