肺炎克雷伯菌基因组数据分析（Kleborate）

Kleborate 是一款综合性的基因组学工具，专为鉴定细菌病原体基因组组装中的毒力和抗菌药物耐药决定因子而设计。该工具最初是为 Klebsiella pneumoniae（肺炎克雷伯菌）及其 Klebsiella pneumoniae 物种复合群（KpSC）开发的，现已采用模块化架构，支持包括 Escherichia coli（大肠杆菌）和 Klebsiella oxytoca 物种复合群（KoSC）在内的多种细菌物种。

Kleborate 通过分析基因组组装，利用模块化流程执行全面的基因组筛查，可检测：

• 物种鉴定 - 物种复合群内的精确物种级别分类
• MLST 分型 - 针对不同生物体的多位点序列分型方案
• 毒力位点检测 - 识别铁载体系统、ICEKp 元素和高粘液性标志物
• 抗菌药物耐药性分析 - 获得性耐药基因、染色体突变、基因截短和 β-内酰胺酶变体
• 血清型预测 - 使用 wzi 等位基因和 Kaptive 集成进行荚膜（K）和 O 抗原分型
• 表型耐药性预测 - 基于基因组数据的环丙沙星耐药性预测
• 组装质量指标 - Contig 统计和质量控制警告

该工具处理组装好的基因组序列（FASTA 格式），并生成适合下游流行病学分析和监测工作流程的结构化表格输出。

目前，Kleborate 支持三个特定物种的预设，它们为每个细菌组自动选择合适的模块：

输入与输出概览

输入文件要求为FASTA格式全基因组序列文件，支持指定单个FASTA格式文件和包含所有待分析序列文件的文件夹或 ZIP 压缩包，

单个文件后缀要求为 *.fa|*.fasta|*.fna|*.fa.gz|*.fasta.gz|*.fna.gz ，其他后缀文件会直接跳过

输出文件

Kleborate 生成制表符分隔的文本文件，每个检测到的物种复合体对应一个文件。输出目录将包含根据分析的物种或模块命名的文件：

• klebsiella_pneumo_complex_output.txt - K. pneumoniae（肺炎克雷伯菌）物种复合体的结果
• klebsiella_oxytoca_complex_output.txt - K. oxytoca（产酸克雷伯菌）物种复合体的结果
• escherichia_output.txt - Escherichia（埃希氏菌属）物种的结果
• klebsiella_pneumo_complex_hAMRonization_output.txt - 标准化的 AMR 结果（hAMRonization 格式）
• [module_name]_output.txt - 使用 -m 运行特定模块时的输出

每个模块为输出贡献特定的列。例如，使用 KpSC 预设时，你将收到以下列：

• 物种（Species）：来自 enterobacterales__species
• MLST：来自 klebsiella_pneumo_complex__mlst（ST 和 7 个位点等位基因）
• 毒力位点（Virulence loci）：耶尔森菌素、大肠菌素、气杆菌素、沙门菌素、高粘液性
• 耐药性：获得性基因、染色体突变、SHV/TEM 变体
• 评分：毒力评分 (0-5)，耐药性评分 (0-3)
• 血清型：wzi 等位基因和 Kaptive K/O 抗原预测

klebsiella_pneumo_complex_output.txt

klebsiella_pneumo_complex_hAMRonization_output.txt

软件版本：Kleborate v3.2.4

参考文献：

Wyres KL, et al. Identification of Klebsiella capsule synthesis loci from whole genome data. Microbial Genomics. 2016. doi:10.1099/mgen.0.000102.

Lam MMC, et al. A genomic surveillance framework and genotyping tool for Klebsiella pneumoniae and its related species complex. Nature Communications. 2021.
doi:10.1038/s41467-021-24448-3.

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