泌尿道致病性大肠埃希菌PapG重组蛋白对小鼠尿道上行感染的免疫保护作用

目的探讨泌尿道致病性大肠埃希菌(UPEC)P菌毛粘附素PapG重组融合蛋白对小鼠尿道上行感染的免疫保护作用。方法纯化蛋白按一定程序免疫BALB/c雌性小鼠,末次免疫后第7天用UPEC临床分离株进行尿道上行攻击;攻击后第5天检测尿液和肾脏培养菌,同时测定血清抗体效价。结果经GST-PapG重组蛋白和GST纯化蛋白免疫的小鼠体内均产生了相应的抗体,而仅经重组蛋白免疫的小鼠具有一定的抵抗毒株上行感染的能力,表现为肾脏培养菌量均明显减少。结论PapG粘附素与GST构成的重组融合蛋白对小鼠尿道上行感染具有一定的免疫保护作用。

尿道致病性大肠埃希菌papC基因的PCR检测和分子标识筛选

目的:用PCR方法检测尿道致病性大肠埃希菌(UPEC)的papC基因,探索建立UPEC的鉴定方法和筛选特异分子标识。方法:根据已发表的papC基因序列设计引物,采用PCR方法扩增460 bp左右的papC基因,并与血凝试验相比较,用于尿道致病性大肠埃希菌的检测。结果:156株尿源性大肠埃希菌中MRHA阳性菌株的检出率为31.41%,pap CPCR扩增的阳性率为32.05%,两组结果无显著性差异(P>0.05)。结论:papC PCR方法可用于UPEC菌株的快速、灵敏的检测,其扩增片段可作为分子标识用于UPEC的筛选。

尿道致病性大肠埃希菌UPEC4030株papA基因的克隆和序列分析

目的比较尿道致病性大肠埃希菌UPEC4030株papA与相关序列的差异,明确是否为未知的基因型。方法采用PCR扩增、基因克隆与测序分析方法,分别对UPEC4030株papA进行基因与氨基酸序列分析,并与相关序列进行比较。结果UPEC4030papA由722个碱基对组成,编码192个氨基酸的多肽。与10个基因型UPECpapA核苷酸序列和推导的氨基酸序列进行同源性比较,结果分别为36.11%～77.95%和22.20%～78.34%;与papA基因分型多重PCR引物序列比较,下游分型引物在UPEC4030papA相应位置上的序列同源性只有10%～66.67%,推测该菌株papA为未知的基因型。结论UPEC4030papA为未知的基因型,相关致病机制和流行病学意义值得深入研究。

社区获得性尿道致病性大肠埃希菌毒力基因检测及其与预后的相关性研究

目的了解社区获得性尿道致病性大肠埃希菌(UPEC)的毒力基因及耐药性,探讨毒力基因与疾病预后的相关性。方法收集2013—2014年于绍兴市人民医院治疗的尿路感染(UTI)患者56株社区获得性UPEC,采用纸片扩散法(K-B法)和微量稀释法进行药敏试验,按照美国临床与实验室标准协会(CLSI)制定的药敏试验标准(2014年版)判读药敏试验结果。PCR法检测P菌毛亚单位A(pap A)、细胞毒素坏死因子1(cnf1)、细胞毒素坏死因子2(cnf2)、定植因子抗原B(cfa B)、侵袭质粒抗原B(ipa B)、hof Q、omp T毒力基因,并结合临床资料分析患者的疾病进展和转归情况。结果 56株社区获得性UPEC共检测到omp T毒力基因阳性菌株20株(35.7%),pap A毒力基因阳性菌株4株(7.1%),未检测到其他毒力基因。omp T毒力基因阳性和阴性菌株均未发现对哌拉西林/他唑巴坦、美洛培南、丁胺卡那霉素、厄他培南、亚胺培南和替加环素存在耐药性。omp T毒力基因阳性菌株对头孢他啶的耐药率高于阴性菌株,差异有统计学意义(P<0.05)。药物治疗后1周,20例omp T毒力基因阳性患者未治愈15例(75.0%),出现复发症状者11例(55.0%);36例omp T毒力基因阴性患者未治愈10例(27.8%),出现复发症状者6例(16.7%)。omp T毒力基因阳性与阴性患者未治愈及复发患者比例比较,差异均有统计学意义(χ~2=11.601、8.936,P<0.05)。结论社区获得性携带omp T毒力基因的UPEC可能与其对头孢他啶的耐药性有关,菌株毒力强,易反复感染。

尿道致病性大肠埃希菌Afa/Dra家族黏附素afa/draC基因的扩增与分析

目的对尿道致病性大肠埃希菌Afa/Dra家族黏附素的afa/draC基因片段进行扩增和克隆子分析。方法 PCR方法扩增部分afa/draC基因片段,并对PCR产物进行T-A克隆后进行序列分析。结果 PCR和序列分析表明,重组质粒中已带有afa/draC基因片段的克隆,序列分析显示,该基因片段与GenBank中的相应序列对比有3~4个点突变,且突变位点高度一致。比对测序结果与所对应的氨基酸序列,发现突变位点所对应的氨基酸部分发生改变。结论国内大肠埃希菌存在Afa/Dra家族黏附素,但afa/draC基因片段及氨基酸序列与国外报道存在变异。

高通量全基因组测序法对尿道致病性大肠埃希菌NB8株毒力因子数据的初步分析

目的:调查1株尿道致病性大肠埃希菌(UPEC)NB8株携带的毒力因子和可能存在的致病机制。方法:UPEC NB8株分离自2012年4月宁波市第一医院住院患者尿液标本,做16Sr DNA和gyr A基因测序BLASTn比对确认为UPEC,用Illumina Hi Seq与Ion Torrent PGM这2种大规模并行测序仪进行全基因组分析,再进行人工测序补缺口。再对NB8株做毒力因子数据挖掘和分析,最后把NB8株和9株全基因组测序的UPEC的毒力因子做比较基因组学研究。结果:UPEC NB8株全基因组测序得到一条推定的染色体序列,长4 550 369 bp(内含14个缺口)。推定的质粒序列,长635 377 bp(内含33个缺口)。NB8株全基因组中挖掘出黏附(黏附素、P菌毛、1型菌毛、大肠埃希菌共同菌毛)、铁摄取系统(产气菌素、血红素摄取、肠杆菌素)、蛋白酶(分泌自转运毒素)、毒素(溶血素)、抗原43、SHI-2毒力岛等多种毒力因子。结论:UPEC NB8株中检出的多种毒力因子可能会在细菌黏附、侵袭、溶细胞活性、细胞毒性等方面起着重要作用,并能增强细菌的生存能力和致病力,导致宿主的泌尿道感染。全基因组测序技术具有超高速、高通量、低成本和高效益的优势,值得推广。

尿道致病性大肠埃希菌研究进展

Brady等[1]一项流行病学研究显示,尿路感染(urinary tract infections, UTI)发病率位居感染性疾病第二位,仅次于呼吸道感染,且以妇女和儿童高发。大肠埃希菌为革兰阴性条件致病菌,广泛存在于自然界中,当患者出现UTI、肺部感染、消化道感染、胆道感染、腹膜炎、脓毒血症及脑膜炎等疾病时,特别是机体抵抗力下降或免疫功能受损的情况下,易发生院内感染[2]。UTI分为有症状UTI和无症状UTI,分别表现为尿路致病性大肠埃希菌(uropathogenic E coli, UPEC)感染和无症状性菌尿(asymptomatic bacteriuria, ABU),其中多数为UPEC [3]。 UPEC 是引起UTI的主要致病菌,且90%以上的UTI由大肠埃希菌引发[4]。

老年尿毒症感染尿道致病性大肠埃希菌药敏分析及毒力基因分布研究

目的研究临床老年尿毒症患者分离的尿道致病性大肠埃希菌(UPEC)的毒力基因分布情况及耐药特征,为老年尿毒症患者UPEC尿路感染的治疗提供临床研究资料。方法采用法国梅里埃生物VitekⅡ系统鉴定2016年1月~2019年1月我院非植入导尿管老年尿毒症患者所分离117株UPEC,并行药敏试验,根据药敏试验结果分为对照组52株,多重耐药组65株。多重PCR检测两组菌株粘附因子、铁载体相关因子、保护性物质及毒素等毒力基因分布情况。结果美罗培南、亚胺培南、阿米卡星、呋喃妥因对大肠埃希菌均较为敏感;对照组及多重耐药组中fimH、feoB检出较高均在70%以上,经χ2检验分析,对照组与多重耐药组毒力基因sfa、afa、iha有统计学差异(P<0.05)。结论sfa、afa、iha均为粘附因子家族基因,可能与大肠埃希菌的耐药有关。

江苏省某监测点家畜来源肠致病性大肠埃希菌分离株分子特征分析

目的分析江苏省某监测点家畜来源肠致病性大肠埃希菌分离株分子特征,进而评估其潜在的致病性,为感染性腹泻的监测与防控提供依据。方法采用全基因组测序技术对江苏省某监测点分离的家畜来源的37株肠致病性大肠埃希菌(EPEC)菌株进行特征性分析。结果本地家畜来源的EPEC均为非典型EPEC(aEPEC),其血清型多样,携带多种与腹泻相关的毒力基因,有9种ST型且具有区域性流行特征,eae基因包含有5种亚型,β1为优势亚型,其在腹泻病人中也最为常见。结论aEPEC对公众健康构成潜在威胁,应在感染性腹泻的监测工作中,加强对家畜粪便及养殖环境的监测。

兔源肠致病性大肠埃希菌全基因组测序及毒力和耐药基因分析

目的揭示一株从腹泻实验兔中分离到的肠致病性大肠埃希菌ILAREc-01的基因组特征、毒力基因和耐药基因分布情况。方法采用高通量测序法对基因组序列进行测定,采用VFDB、ARDB、CAZy、SWISS-PROT、COG、CARD、KEGG、T3SS等8个数据库对基因组中的基因功能进行预测,并且对ILAREc-01菌株进行了遗传进化分析。结果ILAREc-01基因组中编码5249个基因;CARD数据库分析表明ILAREc-01菌株具有7类耐药机制的59个耐药基因;通过VFDB数据库分析,在ILAREc-01中注释了553个毒力基因,并发现了肠细胞脱落位点毒力岛(LEE);ILAREc-01与FORC028、E2865和110512株具有较高的同源性。结论本研究进行了兔源肠致病性大肠埃希菌ILAREc-01的全基因组测序,完成了毒力基因和耐药基因的注释,并开展了遗传进化分析,为揭示该病原的致病机制和科学防控实验兔大肠埃希菌病提供了数据支撑。

禽致病性大肠埃希氏菌生物被膜形成的调控机制研究进展

禽致病性大肠埃希氏菌能够引起禽类感染性细菌病,给禽类养殖业造成了重大的经济损失,并严重限制了禽类养殖业的健康发展。为了了解禽致病性大肠埃希氏菌的感染机制,论文简述了生物被膜的形成过程及其危害。细菌生物被膜的形成不但增强细菌对抗菌药物的耐药性,而且导致宿主持续和反复性感染,同时还很难被预防、控制和清除。论文还分析了普遍存在于各类细菌中的重要调控系统——群体感应、双组份系统和第二信使的信号转导途径及其调控机制,并阐述了群体感应、双组份系统和第二信使以及两系统间的互作网络对细菌生物被膜的影响。因此,了解多系统共同调控生物被膜形成的分子机制或许可以作为破坏生物被膜形成的新策略,从而为控制由生物被膜引起的感染和抗菌药物耐药性提供研究方向。

糖尿病合并尿道感染患者分离尿道致病性大肠埃希菌毒力因子、耐药性及NLRP3表达

目的 探讨糖尿病合并尿道感染患者尿道致病性大肠埃希菌(UPEC)毒力因子特点和耐药性,并分析UPEC对核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)表达的影响。方法 选取2019年1月-2021年5月海口市骨科与糖尿病医院105例糖尿病合并UPEC感染患者为感染组,46例无泌尿系统感染的糖尿病患者为非感染组。收集感染组尿液分离UPEC以及非感染组粪便分离大肠埃希菌。检测大肠埃希菌毒力因子,并进行药敏试验。检测NLRP3 mRNA及NLRP3蛋白表达量、血清半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-1、核转录因子(NF)-κB、白细胞介素(IL)-1β、IL-18水平。结果 感染组UPEC毒力因子相关基因papC、fimH、hly、cnf1、aer的检出率分别为100.00%、51.43%、60.00%、35.24%、62.86%,非感染组检出率为0.00%、15.22%、10.87%、6.52%、28.26%(P<0.05)。感染组NLRP3 mRNA及NLRP3蛋白表达量均高于非感染组(P<0.05)。感染组血清Caspase-1、NF-κB、IL-1β和IL-18水平均高于非感染组(P<0.05)。结论 UPEC毒力因子相关基因papC、fimH、hly、cnf1、aer检出率较高,多药耐药严重,糖尿病患者UPEC感染的机制可能与NLRP3炎症小体激活有关。

猪源大肠埃希菌分离鉴定、耐药性、致病性研究及噬菌体分离

大肠埃希菌是引起仔猪腹泻常见的细菌病原体。本实验以山东省聊城市产房腹泻仔猪为研究对象,采集腹泻仔猪粪便,通过对细菌分离、纯化,经16s rDNA基因扩增及全基因组测序,最后确诊为大肠埃希菌,该菌株全基因组序列的全长为4584108 bp;并对分离到的大肠埃希菌进行药敏试验、耐药及毒力基因检测、小鼠致病力试验及对应的噬菌体分离纯化。结果表明,该大肠埃希菌为O11血清型,主要耐药基因为blaSHV、blaTEM、aadA1、sul1、tetA;主要毒力基因为fyuA、ler;对阿奇霉素、丁胺卡那、新霉素敏感,对头孢氨苄、阿莫西林、四环素类抗生素严重耐药;对小鼠致病力强(109 CFU/mL);同时,分离纯化了5株对应的大肠埃希菌噬菌体,为大肠埃希菌的多重防控提供理论依据。

北京某医院感染性腹泻患者致泻性大肠埃希菌毒力和耐药特征分析

目的明确本院感染性腹泻患者致泻性大肠埃希菌毒力和耐药特征。方法采用VITEK MS微生物质谱检测系统初步鉴定,多重实时荧光PCR检测毒力基因,对本院感染性腹泻患者临床分离的致泻性大肠埃希菌(Diarrheagenic Escherichia coli,DEC)进行5种型别鉴定。微量肉汤稀释法和E-test法药敏试验检测DEC菌株的耐药表型特征。二代测序及生物信息学分析其耐药分子特征。采用Fisher确切概率法进行统计学分析。结果本院DEC检出率为11.9%,其中EAEC占比37.5%,非典型EPEC占比34.38%,ETEC占比25.0%,EIEC占比3.12%,未检出EHEC菌株。32株DEC对氨苄西林、四环素、甲氨苄啶/磺胺异恶唑耐药率最高,分别为53.12%、43.75%和37.5%。ESBLs(+)株占比18.75%,其多重耐药菌株检出率为83.83%,显著高于ESBLs(-)菌株,差异有统计学意义(P=0.042)。32株DEC共有25个ST型,优势基因型为ST10共4株(12.5%),ST28、ST31和ST3153各2株(各占比6.25%),其他21个型别各1株菌(各占比3.13%)。EAEC中检出1株携带bla_(NDM-1)的耐碳青霉烯类菌株。结论我院感染性腹泻患者的DEC以aggR、pic、astA、eae 4种毒力基因较为常见,以EAEC、EPEC为主要型别,基因型别呈高度多态性,检出多重耐药菌株。

肠侵袭性大肠埃希菌噬菌体DK-13的生物学特性及应用

【目的】筛选并分离出能裂解肠侵袭性大肠埃希菌噬菌体,分析其生物学特性,并探究其对污染猪肉的杀菌作用。【方法】采用双层平板法分离鉴定噬菌体,并测定其最佳感染复数,一步生长曲线等,对其基因组进行测序分析以及裂解功效的测定。【结果】从医院污水中分离鉴定能特异裂解肠侵袭性大肠埃希菌(Enteroinvasive Escherichia coli,EIEC)的噬菌体并命名为DK-13,其呈典型的蝌蚪状外形,包含一个正二十面体的头部和一个可收缩的螺旋对称的尾部,属于肌尾噬菌体科(Myoviridae)噬菌体;生物学特性表明:最佳感染复数为0.01,潜伏期约为10 min,裂解期约为70 min,噬菌体DK-13能在50℃,pH 5.0-10.0条件下存活。全基因组测序表明,噬菌体基因组长约172 275 bp,GC含量为40.18%,预测其共有293个开放阅读框(open reading frames,ORF),未发现已知耐药基因和毒力基因。应用试验表明:被污染的猪肉中表现的杀菌效果良好,宿主菌的数量明显减少。【结论】分离并鉴定一株新的烈性噬菌体DK-13,DK-13具有潜伏期短、裂解效率高等优势,在食品安全方面具有很大应用潜力。

基于CRISPR序列的致泻性大肠埃希菌跨种传播风险机器学习模型构建

【目的】基于CRISPR序列信息应用机器学习模型预测致泻性大肠埃希菌感染人的潜在风险,并以此识别具有人兽共患风险的高危菌株。【方法】从Enterobase数据库批量获取806株中国分离的致泻性大肠埃希菌基因组序列信息,提取CRISPR位点的间隔序列构造特征,建立机器学习模型并使用交叉验证评价机器学习模型的预测效果。使用最佳模型输出致泻性大肠埃希菌的感染风险,并比较不同动物来源分离株对人的潜在感染风险。【结果】从806株菌株中共获取1093个间隔序列簇,人源分离株独有间隔序列簇为196个,动物源分离株独有间隔序列簇为291个,其中606个二者共享,线性判别分析发现人源和动物源菌株的间隔序列簇分布存在明显差异。以间隔序列簇作为特征,成功构建随机森林模型、逻辑斯谛回归模型、支持向量机模型和梯度提升树模型4种机器学习模型,其宿主预测准确率均超过0.82,受试者工作特征曲线下面积(area under receiver operating characteristic curve,AUC)值均接近0.9。最终确定随机森林模型的分类效果最佳,优化后模型预测准确率为0.844,AUC值为0.915。根据最佳模型输出的致泻性大肠埃希菌的感染风险,猪源分离株感染人的风险最高,羊源分离株感染人的风险较低,极少数禽源分离株可能具备感染人的潜力。【结论】基于间隔序列构建的机器学习模型对具有人兽共患风险的致泻性大肠埃希菌具备一定的识别能力,该模型为传染性疾病防控提供了新思路。

2018—2020年江阴市致泻性大肠埃希菌流行情况及药物敏感性分析

目的了解江阴市腹泻患者中的致泻性大肠埃希菌(diarrheagenic escherichia coil,DEC)感染状况、毒力基因、分子分型及耐药情况。方法按照2018年无锡市食源性疾病监测工作手册,采集腹泻患者肛拭样本,分离出DEC后进行实时荧光PCR确认,并进行脉冲场凝胶电泳(PFGE)和药物敏感性实验。结果2018—2020年在2家哨点医院共采集腹泻患者440份肛拭样本,检出DEC阳性菌株132株,检出率为30.00%,其中肠道致病性大肠埃希菌(intestinal pathogenic escherichia coli,EPEC)检出率6.59%,肠道集聚性大肠埃希菌(enteric escherichia coli,EAEC)检出率18.87%,产肠毒素大肠埃希菌(enterotoxigenic escherichia coli,ETEC)检出率3.18%,肠道侵袭性大肠埃希菌(enteric invasive escherichia coli,EIEC)检出率1.36%。药物敏感性实验结果表明,DEC对氨苄西林和萘啶酸的耐药程度最高(53.85%),其次为四环素(41.54%)和阿奇霉素(35.38%);多重耐药率较高,为50.77%。PFGE结果表明,65株DEC可分为63种PFGE带型,带型较为分散,呈多态性分布。结论江阴地区DEC的流行情况相对严峻,基因型高度多态,尚不存在优势流行株。建议治疗上多用头孢菌素类抗菌药物。

泉州市某区食品中致泻性大肠埃希菌的检测情况

目的 分析泉州市某区集贸摊点和超市食品中致泻性大肠埃希菌携带情况。方法 选择2021年1—12月从泉州市鲤城区超市以及集贸摊点采集的100份食品样本作为研究对象,严格按照GB 4789—2016《食品安全国家标准食品微生物检验致泻性大肠埃希菌检验》对所有标本开展致泻性大肠埃希菌微生物检验以及毒力基因检测,统计最终的检测结果。比较不同食品类型的致泻性大肠埃希菌检出率差异。结果 100份检测样本当中,总共20份检出致泻性大肠埃希菌,检出率为20.00%;其中包含产肠毒性大肠埃希菌(entero toxigenic Escherichia coli,ETEC)共6株,占比为30.00%;肠致病性大肠埃希菌(entero pathogenic Escherichia coli,EPEC)共5株,占比为25.00%;肠出血性大肠埃希菌(entero hemorrhagic Escherichia coli,EHEC)共5株,占比为25.00%;肠侵袭性大肠埃希菌(entero invasive Escherichia coli,EIEC)共4株,占比为20.00%。牲畜肉类、生禽肉类、凉拌类、海产类以及蔬菜类食品的致泻性大肠埃希菌检出率依次为38.89%、45.00%、5.00%、10.00%、4.55%,其中牲畜肉类、生禽肉类的致泻性大肠埃希菌检出率高于其他食品类型(P <0.05)。分离获得的致泻性大肠埃希菌20株内,出现EHEC的O157共5株;血清凝集予以H7鉴定,其中共有5株EHEC的O157:H7鉴定血清凝集,1株O157在羊肉上分离获得,SLT2、hly、eaeA毒力基因均在H7菌中携带,其他O157共4株,4种毒力基因均为阴性。结论 严格按照有关标准开展微生物检验能有效检出食品中的大肠埃希菌以及致泻性大肠埃希菌毒力基因,有关部门应该要加强卫生监督的力度,确保人民群众的食品安全。