背景:新型冠状病毒肺炎对患者健康造成巨大影响，发病率和死亡率较高。在这种病毒感染基础上，肺部微生物生态的改变经常使疾病恶化，并增加宿主对重复感染的易感性。细菌重复感染加重了新冠肺炎的病情，给临床治疗带来了巨大挑战。深入研究新冠病毒患者的重复感染细菌，有助于了解病毒感染后肺部微环境及重复感染机制。

　　中国南方科技大学第二附属医院鉴定铜绿假单胞菌为SARS-CoV-2的顶级重叠感染菌。铜绿假单胞菌是一种恶名昭著的医院感染病原体，可在囊性纤维化、呼吸机相关性肺炎(VAP)、导管相关性感染和烧伤创面等疾病的免疫低下患者中引起致命感染。重症新冠病毒患者需要体外膜肺氧合(ECMO)，迟发性VAP发生率非常高。铜绿脓杆菌，多次复发，难以从肺中根除病原菌。该细菌通过不同的机制引起感染，包括多种毒力因子的分泌和生物膜的形成。铜绿假单胞菌参与多种致病机制，包括群体感应系统、蛋白分泌系统、胞外多糖等，在多种微生物环境中竞争并逃脱宿主的免疫攻击。聚敛演化的纵向分析。慢性肺部感染的临床分离铜绿假单胞菌表明，生物膜形成和毒力因子的重塑是宿主适应的必要条件。mucA、vgrG、lasR、rpoN和pvdS等基因的突变会显著损害群体感应系统、蛋白分泌系统和毒力因子的生物合成，并在囊性纤维化和呼吸机相关性肺炎等肺部疾病患者中，铜绿假单胞菌逃避宿主免疫清除。在蛋白质分泌系统中，VI型分泌系统(T6SS)对铜绿假单胞菌与其他微生物竞争，损害宿主细胞。对这些进化特征的分析可能有助于治疗绿脓杆菌。

　　结果:分析了两种绿脓杆菌。结合测序分析和表型分析，从2例新冠病毒危重患者中分离出具有相同MLST型的铜绿假单胞菌菌株。研究发现，铜绿假单胞菌在新冠病毒患者短期定植期间启动海藻酸盐生物合成并减弱VI型分泌系统(T6SS)，导致生物膜过度形成和毒力降低慢性感染的两个不同标记物。巨噬细胞毒性试验和细胞内活性氧测定证实了绿脓杆菌的存在。铜绿假单胞菌菌株降低了它们对宿主细胞的毒力，比它们的祖先更好地逃避宿主的免疫清除。

　　图1 LYSZa2和LYSZa5的环部图及系统进化树。LYSZa2和LYSZa5与其他P。绿脓杆菌基因组。从最里面开始，环1:GC内容(黑色);环2:GC歪斜(紫色/绿色);环3:LYSZa2(暗红色);环4:LYSZa5(海军);环5:PAO1实验室参比菌株(紫色);环6:PA14临床强毒株(橙色);环7:来自CF患者的LESB58高毒临床菌株(橄榄色);环8:SCV20265小菌落变异株(浅绿色);环9:来自角膜炎患者的VRFPA04多药耐药株(青色);环10和11:LYSZa2和LYSZa5上的GIs(黑色);环12和13:LYSZa2和LYSZa5上的ARGs(红色);B基于核心基因组比对，利用LYSZa2和LYSZa5基因组与其他23个P. aeruginosa基因组构建系统发育树，LYSZa2和LYSZa5用红色高亮显示

　　图2遗传分离株与子代分离株间DEGs的热图和PCoA图。LYSZa3与LYSZa2中显著DEGs的Heatmap图;与LYSZa5相比，LYSZa6中显著DEGs的B热图;利用Bray Curtis dissimilarity法绘制LYSZa3组和LYSZa2组基于DEGs的C PCoA图;利用Bray Curtis dissimilarity法，根据DEGs绘制LYSZa6组和LYSZa5组的D PCoA图

　　表1 LYSZa3和LYSZa6之间常见的基因突变

　　结论:我们的研究表明，SARS-CoV-2感染可以创造一个更适合生存的肺部环境，允许具有适合慢性感染的遗传特征的细菌病原体快速适应并且进化。