一项针对大肠杆菌（Escherichia coli）保护性荚膜的基因组研究显示，欧洲多药耐药性血流感染与少数荚膜类型高度相关。研究由威康桑格研究所、奥斯陆大学及其合作伙伴开展，团队分析了来自全球各大洲的超过1.8万个细菌基因组，旨在系统描绘大肠杆菌“护甲”（荚膜）的遗传特征，并为后续疫苗与疗法研发提供依据。

相关成果发表于《自然微生物学》。研究识别出90种不同的荚膜类型，其中仅34%此前有记录，意味着多数类型为首次在该规模的数据中被系统归类。研究团队同时报告了与更高侵袭潜力相关的荚膜类型，即部分菌株可从肠道内相对无害的共生状态转变为进入血流后引发严重感染的致病状态。

大肠杆菌是全球血流感染的重要病因之一。多数菌株通常存在于人体肠道且不致病，但当其进入血流或尿路时，可能引发从轻微到严重的感染，免疫系统较弱人群风险更高。研究指出，抗生素耐药性已成为此类感染的常见特征，且不同地区耐药水平存在差异；在英国，超过40%的大肠杆菌血流感染对关键抗生素表现出耐药性。

荚膜被认为是部分细菌的重要保护结构，可帮助其抵御免疫系统及部分治疗手段，并影响致病能力。不同菌株的荚膜组成存在差异，荚膜表面的抗原标记也常被作为疫苗和治疗研发的潜在靶点。研究人员表示，要开发更有效的干预手段，需要明确哪些荚膜类型更常与感染相关。

为解决传统荚膜分型方法劳动强度高、应用不普遍的问题，研究团队对1.8万个大肠杆菌样本进行基因分析，建立了数字化数据库，用于映射荚膜类型与菌株之间的对应关系。随后，研究人员结合近8000名不同年龄段（从新生儿到80岁以上）人群样本，评估各荚膜类型的流行程度。

研究显示，荚膜类型的多样性高于既往认知：在90种类型中，有69种此前未被记录。团队还观察到，高资源国家（如英国）与较不发达地区（如马拉维和巴基斯坦）在荚膜类型分布上存在差异。

在欧洲样本中，研究发现五种特定荚膜类型（K1、K5、K52、K2和K14）占英国、挪威和法国所有大肠杆菌血流感染和尿路感染的50%以上。对于多药耐药感染，研究报告称，欧洲70%的多药耐药性大肠杆菌感染与另一组五种荚膜类型相关，分别为K1、K5、K52、K2和K100。

研究同时指出，尽管K1和K5在全球范围内均可引发感染，但在低收入和中等收入国家，引发严重感染的菌株类型多样性高于欧洲。研究人员据此强调，在药物与疫苗开发中纳入全球数据的重要性，因为不同地区的主要荚膜类型可能不同。

此外，研究还发现大肠杆菌能够在不同菌株之间交换编码荚膜的基因，从而共享构建不同“护甲”的遗传信息。

奥斯陆大学第一作者兼通讯作者Rebecca Gladstone博士表示，通过构建包含超过1.8万个细菌基因组的数据库，研究揭示了大肠杆菌保护机制的复杂性，并将已知荚膜类型扩展至覆盖90种独特类型的系统性资源。威康桑格研究所及奥斯陆大学高级作者Jukka Corander教授称，该数据库有助于识别对人类健康威胁更大的菌株，并比较不同国家流行的荚膜类型及其与严重感染或耐药性的关联。

威康桑格研究所合著者Trevor Lawley博士表示，大规模人群研究为理解微生物组提供了更高分辨率视角，有助于识别特定菌株的风险、其致病相关遗传工具以及在人群中的分布频率，并为未来在尽量减少对有益肠道菌群影响的前提下开发更具针对性的治疗提供支持。