摩根摩根菌中qnrD基因流行分布及质粒特性研究

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jishunhui
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目的:  研究摩根摩根菌中质粒介导的喹诺酮耐药基因(plasmid-mediated quinoloneresistance determinants,PMQRs)-qnrD基因的流行分布情况,探讨qnrD基因水平转移特性、所在质粒的结构特征及与变形家族细菌间的亲缘性,为有效防治耐药性产生和传播提供理论依据。  方法:  1.回顾性调查2004年~2011年间温州医科大学附属第一医院临床分离的摩根摩根菌的临床分布特征,分析摩根摩根菌的耐药状况。  2.qnrD基因阳性菌的筛查:通过PCR方法检测100株摩根摩根菌中qnrD基因的携带情况,测序确定qnrD基因阳性菌株。  3.qnrD基因阳性菌的耐药性检测:采用琼脂稀释法检测喹诺酮类药物萘啶酸、环丙沙星、左氧氟沙星和诺氟沙星对qnrD基因阳性菌株的最低抑菌浓度(Mininal Inhibotory Concentrations,MICs),结果根据2013年CLSI的标准判读。  4.qnrD基因阳性菌中其他类型的PMQRs的检测:PCR方法扩增qnrD阳性菌中其他7种PMQRs,包括qnrA、qnrB、qnrC、qnrS、aac(6)-Ib-cr、qepA和OqxAB。  5.qnrD基因阳性菌株间的同源性分析:通过脉冲场凝胶电泳(pulsed-field gelelectrophoresis,PFGE)方法分析qnrD基因阳性菌株间的同源性,研究qnrD基因阳性菌的流行特征。  6.qnrD基因质粒特性及水平转移能力研究  (1)质粒提取试剂盒提取qnrD基因阳性菌株中的质粒,质粒经琼脂糖凝胶电泳后进行Southern杂交,判断qnrD基因是否定位于质粒并分析基因所在质粒的大小,然后通过引物移步法对携带qnrD基因的质粒进行测序,获得质粒的序列,将质粒序列提交GenBank数据库获得登录号,并与数据库中的序列进行比对分析,同时对序列中的G+C含量进行分析,绘制质粒结构图谱。  (2)分别利用肉汤法和滤膜法接合转移试验及化学转化试验检测qnrD基因及其质粒的水平转移能力,并对接合子或转化菌通过PCR方法确认qnrD基因,同时检测喹诺酮类药物对接合子或转化菌的MIC值。  结果:  1.2004年~2011年温州医科大学附属第一医院临床送检标本中共分离到摩根摩根菌100株,标本来源主要以尿液为主(25%),其次是创面(19%),痰液(18%),引流液(12%),脓液(11%),胆汁(6%),血液(5%),另有4%的菌株分离自其它类型标本。临床抗菌药物敏感性试验结果显示:几乎所有的摩根摩根菌对氨苄西林,萘啶酸表现为耐药,2/3的菌株对复方新诺明耐药,碳青霉烯类药物(美罗培南和厄他培南)和头孢哌酮/舒巴坦的抗菌活性最强(敏感率均为100%),其次是哌拉西林/他唑巴坦(97%),头孢他啶(90%)和头孢噻肟(87%);100株摩根摩根菌对氨基糖苷类药物(阿米卡星除外,耐药率仅为1%)的耐药率18%~48%,对环丙沙星,左氧氟沙星和诺氟沙星的耐药率分别为34%、22%和26%。  2.PCR及测序确认17株摩根摩根菌(17%)携带qnrD基因,它们对氟喹诺酮类药物(环丙沙星、左氧氟沙星和诺氟沙星)均表现为不同程度的敏感性下降或耐药。  3.PCR检测结果显示17株qnrD基因阳性菌株中,5株菌同时携带aac(6)-Ib-cr基因,3株同时携带qepA基因,1株同时携带oqxA和oqxB基因。  4.脉冲场凝胶电泳分析发现17株qnrD基因阳性摩根摩根菌间没有同源性,均以独立菌株的形式存在,即不存在克隆播散的现象。  5.质粒特性研究:质粒电泳和Southern杂交结果显示所有菌株中的qnrD基因均定位于2.7kb大小的质粒,质粒测序结果显示质粒大小为2,683bp(质粒命名为pM60,序列号KF813021),比对分析发现pM60序列几乎与普罗威登菌中qnrD阳性质粒pDIJ09-518a完全相同,但是与肠道沙门菌中4.2kb大小的qnrD阳性质粒p2007057只有一半的相似性,两者之间只有两个ORF相似,分别为qnrD和Of r2。pM60有4个开放阅读框,除了qnrD基因外不携带其他任何已知的耐药基因,也不携带任何一种和移动相关的基因原件。pM60质粒序列和qnrD基因序列中的G+C百分含量(分别为41.7%和38.1%)与摩根菌属(38%~40%)和变形菌属(38%~39%)基因组序列中的G+C百分含量比较接近,但是与肠道沙门菌中的G+C百分含量(48%)有一定的差距。  6.多次接合转移试验均未成功获得qnrD基因阳性接合子,化学转化试验成功获得17株qnrD基因阳性转化株,17株转化菌株对氟喹诺酮类均表现为敏感性降低。  结论:  1.摩根摩根菌标本来源比较广泛,体现了摩根摩根菌感染类型的多样性。其对喹诺酮类和氨基糖苷类药物的耐药性比较高,碳青霉烯类、β-内酰胺类/β-内酰胺酶抑制剂复合物表现出很好的抗菌活性,为临床治疗摩根摩根菌感染提供很好的药物选择。  2.本院摩根摩根菌中qnrD基因分布广泛,携带率远远高于国内外的报道。  3.在qnrD基因阳性的摩根摩根菌中还携带其他多种类型的PMQRs基因,增加了喹诺酮耐药菌的产生几率。  4.本研究中所有的qnrD基因阳性菌均是独立存在的菌株,不是由克隆菌株播散产生。  5.与其他类型的qnr类基因的质粒不同,qnrD基因所在的质粒较小、结构简单,且不易自行转移,但是可以通过非接合的方式转移或当该质粒获得其他可移动原件有可能会发生水平转移。  6.研究结果显示qnrD基因可能和变形家族细菌有一定的亲缘关系。
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