论文部分内容阅读
多重耐药的不动杆菌是医院感染的重要病原菌,高居临床分离菌的第三位。β-内酰胺类抗生素,特别是碳青霉烯类抗生素,是治疗这类病原菌的重要手段。但随着抗生素的使用,不动杆菌的耐药率也在逐年升高,D类β-内酰胺酶是造成不动杆菌碳青霉烯类抗生素耐药的主要原因。根据耐药基因的存在形式,不动杆菌中介导碳青霉烯耐药的D类β-内酰胺酶基因可分为以下两类:一是获得性耐药基因,常位于移动元件上;二是固有耐药基因,位于染色体保守区域,在同一种内广泛存在。前期的研究表明固有耐药基因在不动杆菌耐药中起着重要的作用:不动杆菌可通过多种方式提高固有耐药基因的耐药表型;固有耐药基因可成为获得性耐药基因的来源,并可通过不同的方式转移。 本研究通过对NCBI数据库中数据的比对以及构建系统发育树,在不动杆菌中发现5种潜在水解碳青霉烯的D类β-内酰胺酶,分别位于5个不同的种中:A.rudis、A.bohemicus、A.tandoii、A.guillouiae以及A.gyllenbergii,将这5种潜在耐药基因分别命名为:OXA-Ru、OXA-Bo、OXA-Ta、OXA-Gu以及OXA-Gy。数据库序列分析发现,OXA-Gu以及OXA-Gy分别在A.guillouiae以及A.gyllenbergii这两个种间广泛存在,且位于染色体保守区域,说明OXA-Gu以及OXA-Gy是固有的。OXA-Ru、OXA-Bo、OXA-Ta这3种潜在耐药基因在数据库中测序菌株较少,但仍位于染色体保守区域。为验证这5种潜在耐药基因的耐药表型,在体外构建表达载体进行实验。结果表明,来自于4个种的耐药基因(OXA-Ru、OXA-Bo、OXA-Gu以及OXA-Gy)在体外有明显耐药表型,可介导青霉素以及碳青霉烯类抗生素的高耐药,且OXA-Ru可导致对多种头孢类抗生素耐药。为探究在不动杆菌中耐药贡献,在不动杆菌中对目的基因进行敲除。结果表明,OXA-Ru与OXA-Gu这2种耐药基因在不动杆菌中进行敲除后,不动杆菌的耐药有所降低,说明这2种耐药基因对不动杆菌的耐药表型也作出了贡献。此外在体外表达实验中无任何耐药表型的OXA-Ta基因,经单碱基突变后,也有了明显的耐药表型。 本研究经数据库比对在不动杆菌中发现5种新型水解碳青霉烯的耐药基因,揭示了碳青霉烯固有耐药基因在不动杆菌中的存在是较为广泛的,也在一定程度上揭示了不动杆菌易产生碳青霉烯耐药的原因。本研究结果也再次提醒着固有耐药基因的重要性,即使是看似“沉默”的固有耐药基因也可通过单突变后重新介导对抗生素的高耐药。研究结果为了解不动杆菌多耐药性的复杂机制提供了新的视角,为临床预测不动杆菌耐药、感染防控和新药研发提供理论依据。