大腸桿菌中國分離株質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮類藥物耐藥性的流行特征.pdf

1、全球革蘭氏陰性菌喹諾酮類藥物耐藥不斷出現(xiàn),而傳統(tǒng)意義上認為的喹諾酮類藥物耐藥僅能通過突變或者垂直傳播不能完全解釋實際存在的高耐藥突變率以及喹諾酮類藥物耐藥與其它抗生素耐藥的強烈相關(guān)性,近期研究發(fā)現(xiàn)的質(zhì)粒上攜帶的可水平傳播的喹諾酮類藥物耐藥基因似乎解釋了這種現(xiàn)象。目前已報道了三種不同類型的質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮類藥物耐藥機制,并且在不同質(zhì)粒環(huán)境和細菌種屬中獲得了全球范圍內(nèi)的廣泛傳播。第一種機制是Qnr介導(dǎo)的,目前已經(jīng)命名的等位體有QnrA、Qn

2、rS、QnrB、QnrC、QnrD,第二種是喹諾酮外排機制,這種流行的染色體編碼的耐藥機制,也被發(fā)現(xiàn)由質(zhì)粒上的QepA及OqxAB介導(dǎo)。另一種為Aac(6')-Ib-cr,它是氨基糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶的變異體,可以降低結(jié)構(gòu)中含有哌嗪環(huán)氨基氮的氟喹諾酮類藥物的活性。這些機制雖然僅介導(dǎo)低水平的喹諾酮耐藥,但在體外治療水平的喹諾酮類藥物濃度下可有助于篩選出高水平的耐藥菌株。
　　 為了解質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮類藥物耐藥基因在我國的流行傳播特點,本

3、研究以大腸桿菌為模式菌,調(diào)查質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮類藥物耐藥基因在不同源菌株中的流行及分布情況,通過質(zhì)粒接合實驗獲得不同質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮類耐藥基因陽性接合子并對其喹諾酮類藥物的最小抑菌濃度及其它類抗生素的多重耐藥表型進行測定,分析PMQR基因?qū)︵Z酮類藥物MIC值的影響以及其同時轉(zhuǎn)移的其它類型抗生素耐藥基因:對某養(yǎng)殖場qnrS基因進行跟蹤監(jiān)測,以了解基因的流行分布及消長情況,對不同來源qnrS陽性菌株進行遺傳關(guān)系分析,同時對qnrS陽性質(zhì)粒大

4、小進行初步鑒定,以了解qnrS基因的傳播方式。
　　 1.不同源大腸桿菌分離株質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮類藥物耐藥基因的流行水平
　　 本研究通過PCR和測序方法研究質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮類藥物耐藥基因(qnrA,qnrB,qnrC,qnrD,qnrS,qepA,oqxAB和aac(6')-Ib-cr)在1993-2010年間不同來源(人源、動物源及環(huán)境源)的大腸桿菌中國分離株中的流行及分布情況。在1022株細菌中,共檢測到281株P(guān)M

5、QR陽性菌株,陽性率為27.5％。PMQR基因在環(huán)境源菌株中流行率最高(36.4％),其次為動物源菌株(32.9％)和人源菌株(14.3％)。Qnr,qepA,oqxAB和aac(6')-Ib-cr的流行率分別為5.7％(58株),2.6％(27株),20.2％(206株)和4.9％(50株),未檢測到qnrC和qnrD陽性菌株。其中qnr基因亞型包括qnrA1(1株),qnrA3(3株),qnrB2(1株),qnrB4(1株),qnr

6、B9(7株),qnrB10(2株),qnrS1(35株)和qnrS2(8株)。首次在鴨源、鵝源菌株中檢測到oqxAB基因。在機體內(nèi)分離株中,PMQR基因在動物源腸道內(nèi)菌株中的基因檢出率為45.6％,顯著高于腸道外分離株(23.7％),oqxAB在動物源菌株中的流行率為27.0％(181/671)顯著高于人源菌株(5.2％,16/307)(P＜0.005)為最流行的PMQR基因。在PMQR陽性菌株中,環(huán)境源菌株P(guān)MQR基因雙陽性或三陽性率

7、(68.8％)顯著高于機體內(nèi)菌株(15.1％),而在分離于動物源的菌株中,腸道內(nèi)陽性菌株的基因雙陽性或三陽性率為24.8％(32/129)顯著高于腸道外菌株(6.5％,6/92),說明環(huán)境中及動物腸道內(nèi)菌株可能作為PMQR基因的儲存庫,在PMQR基因的傳播中發(fā)揮重要的作用。種系發(fā)育種群表明,PMQR基因陽性菌株主要屬于A和B1亞群。
　　 所有供體菌對美羅培南(碳青霉烯類)均表現(xiàn)敏感,而對其余9大類抗生素可產(chǎn)生耐藥。除磷霉素和呋

8、喃妥因這兩種抗生素外,其余7類抗生素耐藥基因均可隨PMQR基因一起轉(zhuǎn)移。PMQR基因的轉(zhuǎn)移可使接合子對喹諾酮類藥物的MIC值不同程度的升高。qnr基因?qū)︵Z酮類藥物MIC值影響大于其它類型耐藥基因,不同作用機制的PMQR基因?qū)︵Z酮MIC值的影響具有加和作用。染色體突變的累加是喹諾酮類藥物耐藥的主要決定因素,而對于喹乙醇這種喹喔啉類藥物來說,染色體突變對它的MIC值影響不大,oqxAB基因是決定其耐藥性的主要因素。
　　 2.q

9、nrS基因在分離株中的流行傳播特點
　　 選擇qnrS基因為研究對象,通過對某養(yǎng)殖場不同來源樣品進行細菌的分離,監(jiān)測基因的流行水平、分布特點和變化趨勢。共采集545份不同來源樣品(包括雞、鴨、鵝、污水、飲用水、泥沙、灰塵及飼料),分離得到379株細菌。各個來源的菌株中均可檢出qnrS陽性細菌,該養(yǎng)殖場存在兩種亞型的qnrS基因流行。環(huán)境源菌株qnrS的陽性率為29.2％,顯著高于禽源菌株基因檢出率(13.4％),新進的小雞可迅速

10、從養(yǎng)殖場其它源菌株中獲得qnrS陽性基因并且在雞群中流行。通過對養(yǎng)殖場qnrS陽性株進行脈沖場凝膠電泳分析顯示分離自相同養(yǎng)殖場的大部分菌株相互之間的遺傳關(guān)系較遠,但也有顯示相同帶型的不同源菌株;對全國范圍內(nèi)的qnrS菌株分析也得到相似結(jié)論,即大部分菌株的親緣關(guān)系較遠,但在某些養(yǎng)殖場內(nèi)也存在陽性菌株的克隆傳播。通過對質(zhì)粒大小鑒定可知,不同qnrS陽性質(zhì)粒大小從30 kb-300 kb不等,表現(xiàn)出豐富的多樣性?？傊?qnrS基因在小范圍內(nèi)可