贪铜菌属(Cupriavidus)是一种条件致病性不发酵糖革兰阴性菌，隶属于变形菌门(Proteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、伯克霍尔菌目(Burkholderiales)、伯克霍尔德菌科(Burkholderiaceae)，模式菌株是杀手贪铜菌(Cupriavidus necator)^[1]。贪铜菌属具有复杂的分类历史，其最早是由Makkar和Casida于1987年发现并命名^[2]，且与2001年命名的罗尔斯顿属(Ralstonia)和沃特菌属(Wautersia)具有较近的亲缘关系^[3]。在2004年，Vandamme和Coenye^[4]通过基因组杂交分析发现，优养沃特菌(Wautersia eutropha)与杀手贪铜菌为同一菌种，且贪铜菌属享有命名优先权，因此，按原核生物命名法，原分类为沃特菌属的全部菌种均被分类到贪铜菌属。目前，该属内已有20个公认物种，其中与人类感染密切相关有央大贪铜菌(C.cauae)^[5]、吉拉迪贪铜菌(C.gilardii)^[6]、少见贪铜菌(C.pauculus)^[7]等，可引起血流感染、肌肉脓肿、导管败血症和直肠周围炎症等^[8,9]。此外，巴塞尔贪铜菌(C.basilensis)、耐金属贪铜菌(C.metallidurans)、呼吸道贪铜菌(C.respiraculi)和台湾贪铜菌(C.taiwanensis)也有从囊性纤维化患者的痰液标本中分离，但是否在慢性肺梗阻疾病发挥作用尚不明确^[1]。

贪铜菌属微生物的生物学特征主要包括：革兰阴性杆菌、需氧、有周鞭毛；通常形成白色、光滑、边缘整齐的菌落；氧化酶和过氧化氢酶均阳性，不发酵葡萄糖产酸，能够耐受各种金属^[10]。本研究从1例右足开放性距骨骨折的患者伤口拭子中分离1株不发酵糖革兰阴性菌，采用传统形态特征、生理生化表型特征和基因组测序等的多相分类方法确认为贪铜菌属潜在的新种，现报道如下。

贪铜菌属中的菌种主要从世界各地许多不同类型的环境中分离出来，如土壤、根瘤、水、废水、污染沉积物、火山泥流、金属工厂等，这些物种普遍携带大量编码抗重金属基因^[19,20]。尽管贪铜菌属在人类感染中的致病性尚不清楚，但其致病性的证据正在增加。吉拉迪贪铜菌从免疫力低下患者的血液、咽喉、脓肿或粪便标本中分离出，并引起菌血症和败血症的全身性感染，也可导致再生障碍性贫血儿童感染性死亡^[7,8,21]。而与吉拉迪贪铜菌亲缘关系密切的央大贪铜菌也可引起败血症^[6]。少见贪铜菌是一种机会性致病菌，尤其是感染人类免疫缺陷病毒、血液系统恶性肿瘤以及进行器官移植的患者，在感染少见贪铜菌后引起人菌血症、腹膜炎、腱鞘炎等疾病，且有院内传播的证据^{[22,23,24,25]}。本研究从1例右足开放性距骨骨折的患者伤口拭子中分离1株ZSY C1，基于表型实验和全基因组测序分析，确定为贪铜菌属一个未分类的新菌种。

菌株SZY C1与耐金属贪铜菌(Cupriavidus metallidurans LMG 1195^T)间的16S rRNA基因序列相似度为98.52%，低于16S rRNA基因序列物种鉴定阈值98.65%^[17,18]，提示菌株SZY C1很可能是贪铜菌属内的一个细菌新种。值得注意的是，与16S rRNA基因相比，基于全基因组的系统发育学分类能够提供更高的分辨率，尤其适用于亲缘关系相近的物种^[26]。全基因分析显示菌株SZY C1与根际贪铜菌(Cupriavidus agavae CIP 110327^T)亲缘关系更近，两者间的ANI值为84.76%，数字DNA-DNA杂交值为29.10%，同时低于ANI细菌物种边界阈值95%～96%和数字DNA-DNA杂交物种边界阈值70%^[27]，综合基因组亲缘关系指数和系统发育分析表明，菌株SZY C1属于贪铜菌属中未分类的一个潜在新种。

全自动表型鉴定系统和MALDI-TOF MS主要是利用微生物的生化反应和微生物肽质量指纹特征与事先建立的数据库比对实现微生物菌落的快速鉴定。然而，即使鉴定得分足以确定微生物的物种水平，仍常存在物种错误鉴定的情况。在本研究中，菌株SZY C1使用VITEK 2和VITEK MS鉴定为少见贪铜菌，置信度值为99.9%。同属的央大贪铜菌同样存在这样问题，使用VITEK MS鉴定为吉拉迪贪铜菌，置信度值为99.9%^[28]。这可能由于不同菌株之间的生化反应和核糖体蛋白质特征峰的重叠，或者微生物数据库的数量有限所引起。例如在VITEK 2数据库只含有少见贪铜菌，而贪铜菌属在VITEK MS和EXS3000质谱数据库中都只含吉拉尔迪贪铜菌、杀虫贪铜菌、少见贪铜菌和呼吸道贪铜菌等4个物种。因此，应尽快完善临床贪铜菌属数据库建设及更新鉴定的技术，以便更准确地鉴定贪铜菌及其相关物种。

为了鉴定菌株SZY C1的毒力基因和抗生素耐药性基因，本研究选择了VFDB数据库和CARD数据库对基因组注释。菌株SZY C1注释到的毒力基因主要与运动、黏附、效应器输送和营养代谢免疫适应毒力因子相关。其中与黏附相关的Ⅳ型菌毛基因在菌株SZY C1都有检出，Ⅳ型菌毛可以促进细菌和外部环境之间的电子转移，已被证明在细菌黏附与摆动发挥重要作用^[29]。菌株SZY C1基因组注释结果显示存在多种抗生素耐药基因，这些基因包括多种耐多药外排泵的基因，如CeoAB-OpcM、AxyXY-OprZ、MuxABC-OpmB、MexAB-OprM等。这些外排泵基因与铜绿假单胞菌的外排泵基因高度相似，外排泵基因簇MexAB-OprM可以降低铜绿假单胞菌对美罗培南、其他β-内酰胺类和氨基糖苷类药物敏感性^[30]。而外排泵基因MuxABC-OpmB也可引起氨苄西林和羧苄西林的耐药性增加^[31]。研究表明耐药基因出现点突变后可能产生耐药性^[19]，由于贪铜菌携带多种耐药基因，因此需要密切关注贪铜菌出现耐药基因突变的可能性。有研究评估贪铜菌属的临床分离株的耐药性，结果显示米诺环素和头孢吡肟对贪铜菌表现良好的抗菌活性，但对阿莫西林、阿莫西林/克拉维酸、替莫西林和氨曲南普遍耐药^[32]。本次菌株SZY C1的药敏试验显示除了对氨曲南耐药外，对大部分的抗生素均为敏感。表明了贪铜菌属对抗生素的敏感性存在一定的种间差异。美罗培南、氨基糖苷类和多黏菌素作为革兰阴性杆菌感染治疗最主要的抗菌药物之一，对贪铜菌属部分菌株缺乏可靠的敏感性^[32]。因此，贪铜菌感染的治疗应当结合抗菌药敏试验，避免经验用药。

菌株SZY C1基因组还检出多个抗重金属基因。这些抗重金属基因有助于抵抗铜、银、镁、钴、汞、钼、砷、锌、镉、铁、锑和镍等多种重金属。贪铜菌主要通过在细胞内螯合金属来增强对金属抗性，例如CopZ基因与铜、银和镉离子的排出有关^[33,34]。贪铜菌属中的多个菌种具备抗重金属的能力，包括少见贪铜菌、耐重金属贪铜菌、吉拉迪贪铜菌、肯彭贪铜菌等^{[35,36,37,38]}。值得注意的是，金属抗性和抗生素耐药性之间还存在关联，抗生素耐药基因与抗重金属基因可能共享可移动遗传元件，如整合性接合元件ICEHs1^[39]。

综上所述，本研究通过对菌株SZY C1进行表型特征试验、16S rRNA基因、全基因组测序和系统发育分析，证实了SZY C1是一种贪铜菌属中的潜在新种。由于贪铜菌普遍携带大量耐药基因和抗重金属基因，因此我们需要密切关注与人类疾病感染有关的贪铜菌，以充分评估其对公众健康可能构成的潜在风险。