关键词:
肠杆菌属
多粘菌素
异质性耐药
耐药机制
phoP/Q
脂多糖修饰
摘要:
目的:研究华西医院血培养临床标本中分离的肠杆菌属细菌,了解1)血流感染中肠杆菌属细菌对多粘菌素异质性耐药的发生率及耐药水平;2)通过体内、体外实验探究肠杆菌属细菌对多粘菌素的异质性耐药是否会导致治疗失败而具有临床意义;3)深入分析肠杆菌属细菌对多粘菌素的异质性耐药机制。整个研究为多粘菌素异质性耐药的肠杆菌属细菌的临床感染的诊断、治疗和防控提供理论支持。材料和方法:1、收集华西医院临床微生物室2016.01-2019.06间血培养临床标本中分离的肠杆菌属细菌,对所有菌株进行全基因组测序和分析,通过平均核苷酸相似度(Average nucleotide identity,ANI)和模拟DNA杂交(in silico DNA-DNA hybridization,is DDH)明确所选菌株的确属于肠杆菌属,并将菌株精确鉴定到种。2、将全基因组测序所得的(reads)读序,使用Trimmomatic进行过滤,再使用SPAdes将过滤后的读序拼接contigs。用Prokka对拼接好的全基因组序列进行功能注释。分别使用多位点序列分型(Multilocus sequence typing,MLST)、Res Finder和Plasmid Finder分析和预测菌株的序列类型(Sequence type,ST)、耐药基因和质粒类型。针对同一ST类型的菌株,使用Snippy分析菌株间的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)进行克隆相关性分析。3、对所有明确属于肠杆菌属的菌株,采用微量肉汤稀释法检测多粘菌素E最低抑菌浓度(minimum inhibition concentration,MIC),对多粘菌素E敏感的细菌进一步做菌群谱型分析(Population analysis profile,PAP)明确是否对多粘菌素存在异质性耐药,从而了解华西医院血流感染中肠杆菌属细菌对多粘菌素的异质性耐药发生率及耐药水平。4、将异质性耐药菌和敏感菌作为对照,分别行体外时间-杀菌实验,并以小鼠(C57BL/6)建立动物腹腔感染模型进行多粘菌素E的药效试验,分析体外杀菌曲线的特点及观察动物实验结局,分析异质性耐药是否会导致多粘菌素治疗的失败。5、选取异质性耐药株(120027菌)做耐药表型鉴定及传代实验,并将异质性耐药菌株送全基因组测序。将全基因组测序所得结果分别使用Snippy、Mauve、Interproscan和荧光实时定量PCR(Quantitative Real-time PCR,q-RT-PCR),从SNP变化,蛋白水平变化及基因拷贝数变化等多个方面探究肠杆菌属细菌对多粘菌素异质性耐药的机制。6、在临床采集的菌株中发现了含有新的mcr基因(质粒介导的多粘菌素耐药基因),最终命名为mcr-10。经过对此mcr基因行基因克隆验证是否介导多粘菌素耐药,并在Gen Bank数据库中筛选该mcr基因了解其全球分布情况。结果:1、2016.01-2019.06在四川大学华西医院微生物室共收集临床血液标本来源,并根据Vitek II鉴定为肠杆菌属的细菌共109株,通过全基因组测序并使用ANI和is DDH的方法,将菌株精确鉴定到种。这109株确实都属于肠杆菌属,菌种结果为:52株香坊肠杆菌(Enterobacter xiangfangensis)、24株霍夫曼肠杆菌(Enterobacter hoffmannii)、5株Enterobacter roggenkampii、5株布干达肠杆菌(Enterobacter bugandensis)、5株阿氏肠杆菌(Enterobacter asburiae)、3株阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、3株神户肠杆菌(Enterobacter kobei)、2株霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)、2株华西肠杆菌(Enterobacter huaxiensis)、2株成都肠杆菌(Enterobacter chengduensis)、2株桑树肠杆菌(Enterobacter mori)、1株川大肠杆菌(Enterobacter chuandaensis)、1株四川肠杆菌(Enterobacter sichuanensis)、1株路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)和1株Enterobacter quasiroggenkampii。2、所有菌株通过微量肉汤稀释法检测了对多粘菌素E的药敏值,结果判读判读根据欧洲药敏试验委员会(European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing,EUCAST)(http://***/)的标准执行。结