产NDM-1弗劳地枸橼酸杆菌整合子和插入序列共同区1检测及分型

目的研究临床分离产NDM-1弗劳地枸橼酸杆菌中整合子和插入序列共同区1(ISCR1)移动元件的分布和携带耐药基因盒情况,以及菌株的同源性。方法收集昆明医科大学第一附属医院2012年6月-2014年10月产NDM-1弗劳地枸橼酸杆菌18株,采用VITEK 2全自动药敏鉴定仪进行菌种鉴定和药敏试验;PCR及测序法检测Ⅰ~Ⅲ类整合酶基因和ISCR1元件保守区,以及可变区携带的耐药基因盒;采用脉冲场凝胶电泳(PFGE)技术对菌株进行分型研究。结果检测菌株中77.8%(14/18)菌株Ⅰ类整合子保守区阳性,27.8%(5/18)菌株ISCR1元件保守区阳性,未检测到Ⅱ、Ⅲ类整合子;72.2%(13/18)菌株Ⅰ类整合子可变区阳性,未检测到ISCR1元件的可变区;整合子可变区含有编码对氨基糖苷类抗生素耐药的基因盒(aad A1、aad A5、aac(6')-Ib-cr)和编码对磺胺类抗菌药物耐药的基因盒(dfr A、dfr A15、dfr A17),可变区基因盒未检测到NDM-1耐药基因;PFGE分型将18株菌分成17种型。结论产NDM-1弗劳地枸橼酸杆菌克隆播散趋势不明显,Ⅰ类整合子广泛存在于此类菌中,ISCR1元件携带率较低,并且这两类移动元件与我院NDM-1基因的传播无关。

铜绿假单胞菌的耐药性分析及Ⅰ类整合子和插入序列共同区调查

目的了解临床分离的铜绿假单胞菌的耐药性及其Ⅰ类整合子和插入序列共同区(ISCR)携带率,为临床治疗提供参考依据。方法收集从临床患者标本分离得到的106株铜绿假单胞菌,使用WHONET5.6软件分析其临床分布和耐药性,采用PCR和电泳技术对其进行Ⅰ类整合子和ISCR的检测。结果临床分离的铜绿假单胞菌科室来源以肺病科为主,占48.11%;标本来源以痰液为主,占73.58%。铜绿假单胞菌对氨基糖苷类抗菌药物的敏感率为85%左右,对亚胺培南的敏感率为65.09%,Ⅰ类整合子和ISCR的携带率分别为84.91%和76.42%。结论该院铜绿假单胞菌的科室来源以肺病科为主,标本来源以痰液为主,对氨基糖苷类抗菌药物的敏感性相对较好,Ⅰ类整合子和ISCR可能与铜绿假单胞菌的耐药性产生有关。

碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌脓毒症患者分离株CRKPⅠ类整合子和插入序列共同区分布

目的分析碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌(CRKP)脓毒症患者分离株Ⅰ类整合子、插入序列共同区(ISCR)分布情况。方法选择2020年1月-2021年1月河南省中医院重症监护病房(ICU)收治的脓毒症患者60例,分离非重复CRKP菌株51株,采用全自动微生物鉴定仪行菌株鉴定和药敏试验,聚合酶链式反应(PCR)检测耐药基因及CRKPⅠ类整合子、ISCR分布情况。结果51株CRKP菌株对碳青霉烯类完全耐药,对β-内酰胺类耐药率>85%,对替加环素和多黏菌素B具有较高敏感性,耐药率分别为9.80%和7.84%;KPC-2基因阳性菌株51株,阳性率为100.00%,SHV基因阳性菌株49株(96.08%),CTX-M9基因阳性菌株36株(70.59%),NDM-1基因阳性菌株6株(11.76%),CTX-M1基因阳性菌株2株(3.92%),未检出VIM、IMP、OXA48及GES阳性菌株;检出Ⅰ类整合子阳性42株(82.35%),其中可变区阳性38株(74.51%),携带耐药基因aadA2和aadA5,检出ISCR阳性5株(9.80%),其中可变区1株,携带耐药基因sul1,检出同时携带Ⅰ类整合子和ISCR菌株3株。结论脓毒症患者分离的51株CRKP菌株均携带KPC-2基因,同时携带其他耐药基因,CRKP菌株中Ⅰ类整合子分布广泛,ISCR分布较少,二者以串联形式存在并可能造成耐药基因在不同CRKP克隆株之间水平传播,从而导致CRKP菌株耐药的复杂性以及多样性。

可移动遗传元件:耐药基因的载体

细菌通过各种可移动遗传元件(质粒、转座子、整合子、噬菌体、插入序列共同区等),以基因水平转移的方式从其它细菌获得外源性耐药基因,整合在自身基因组上而产生获得性耐药。本文主要阐述各种可移动遗传元件介导获得性耐药的机制,理解可移动遗传元件在耐药性发展和传播上的作用,是设计和执行干预方法来减少细菌感染威胁的前提条件。本文还介绍了一种新发现的可移动遗传元件:基因转移因子,它与细菌耐药基因水平转移的关系值得研究。

耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌Ⅰ类整合子及ISCR1与细菌耐药性的相关性研究

目的探讨耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌临床分离株Ⅰ类整合子和插入序列共同区(ISCR1)的分布情况以及所携带耐药基因的种类,分析其结构及其与耐药性关系。方法收集并鉴定临床分离非重复碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌株44株。采用VITEK2COMPACT全自动微生物鉴定药敏分析仪和纸片扩散法进行常规药物敏感试验,聚合酶链反应(PCR)检测整合酶Ⅰ、ISCR1及二者可变区携带的耐药基因。结果 44株肺炎克雷伯菌32株Ⅰ类整合子阳性,未检出Ⅱ/Ⅲ类整合子基因,29株Ⅰ类整合子可变区阳性,携带耐药基因aadA;6株ISCR1阳性,其中1株ISCR1携带的耐药基因sul1;5株同时携带Ⅰ类整合子和ISCR1基因的菌株有1株显示两种元件以串联的形式存在于耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌中。药敏试验结果显示,携带Ⅰ类整合子菌株比未携带Ⅰ类整合子菌株耐药性高。结论Ⅰ类整合子广泛存在于耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌中,对菌株耐药性有影响。ISCR1携带较少,其中两种元件以串联形式存在的复合结构影响耐药基因在不同耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌株间的水平传播。

细菌多重耐药性的组合遗传进化

近年来,抗生素耐药性日益严重,并且呈现多重耐药现象,已引起临床医生和微生物工作者的高度关注。耐药机制包括染色体基因突变、外膜孔蛋白改变、药物主动外排系统表达亢进和产生灭活酶等。细菌耐药基因通过接合性质粒、转座子、整合型噬菌体、整合子的水平传递等发生传递。现就整合子、插入序列、插入序列共同区域在细菌多重耐药性中的作用予以综述。

携带bla_(KPC-2)基因泛耐药肺炎克雷伯菌可移动遗传元件分析

目的了解临床分离的携带bla_(KPC-2)型碳青霉烯酶基因泛耐药肺炎克雷伯菌中可移动遗传元件(mobile genetic elements,MGEs)存在情况。方法在2008年11月至2009年7月从住院患者中分离19株携带blaKPC-2型碳青霉烯酶基因泛耐药肺炎克雷伯菌,通过分析3种基因gyrA、parC和mdfA序列对菌株进行分子鉴定。采用PCR方法检测4种可移动遗传元件遗传标记基因,分别为:泛宿主性接合性质粒遗传标记trbC、转座子Tn1548遗传标记tnpU、Ⅰ类整合子遗传标记qacE△1‐sul1和插入序列共同区遗传标记ISCR1基因;对扩增阳性的4种遗传标记基因PCR产物采用双向测序,测序结果用Chromas软件直接作BLAST Search比对分析。结果本组19株gyrA、parC和mdf A基因PCR扩增均阳性,其基因序列经Gen Bank中的BLASTn程序进行同源性比较分析,证实19株均为肺炎克雷伯菌。19株中,4种可移动遗传元件遗传标记trbC、tnpU、qacE△1‐sul1和ISCR1基因阳性率均为100.0%,经对该4种遗传标记基因PCR阳性产物进行测序比对,发现与Gen Bank中已发布的4种相对应基因trbC、tnpU、qacE△1‐sul1和ISCR1序列完全相同(同源性均为100.0%),均得到确认。结论可移动遗传元件在携带bla_(KPC-2)型碳青霉烯酶基因泛耐药肺炎克雷伯菌中广泛存在。

肠杆菌科耐第三代头孢菌素临床株中ISCR1元件与ESBLs基因的关系

目的了解某地区肠杆菌科耐第三代头孢菌素临床株中携带新型可移动遗传元件插入序列共同区域(ISCR1)的情况及其与超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)基因的关系。方法以最低抑菌浓度(MIC)法检测细菌耐药表型;双纸片扩散法进行ESBLs确证试验;聚合酶链反应(PCR)、单链PCR构象的多态性(PCR-SSCP)、DNA序列分析检测ISCR1基因和SHV、TEM、CTX-M-ESBLs基因;PCR-mapping检测ISCR1与ESBLs基因的关系。结果 83株肠杆菌科耐第三代头孢菌素临床株中,17株携带ISCR1元件。携带ISCR1元件的菌株中,2株大肠埃希菌(EA791、EA1367)、3株阴沟肠杆菌(EC1322、EC1342、EC553)及1株产酸克雷伯菌K386临床株ESBLs确证试验阳性,其中EA791、EC553及K386携带CTX-M-1组ESBLs基因;EA1367同时携带CTX-M-1组和CTX-M-9组ESBLs基因;EC1322、EC1342携带SHV-12型ESBLs基因;6株细菌均携带TEM型基因,经PCR-SSCP分析显示均为TEM-1,但经PCR-mapping显示其ISCR1元件下游未连接ESBLs基因。结论该地区耐第三代头孢菌素临床株中存在ISCR1元件,尚未发现菌株携带的ISCR1元件与ESBLs基因的直接联系,此元件可能参与其他耐药基因的水平传播。

鲍曼不动杆菌临床株Ⅰ类整合子和ISCR1的分布及结构研究

目的了解鲍曼不动杆菌临床株中Ⅰ类整合子、插入序列共同区(ISCR1)的分布情况,研究它们所携带的耐药基因。方法收集来自临床的51株多重耐药鲍曼不动杆菌,PCR检测Ⅰ类整合酶基因、Ⅰ类整合子可变区、ISCR1和ISCR1下游基因环境,DNA序列分析检测Ⅰ类整合子和ISCR1携带的耐药基因,PCR-mapping检测Ⅰ类整合子与ISCR1的关系。结果 51株多重耐药鲍曼不动杆菌中Ⅰ类整合酶基因阳性45株,32株检出可变区结构,DNA序列分析显示携带aacA4-catB8-aadA1、aacC1-orfA-orfB-aadA1、blaPSE-1-aadA2-cmlA1-aadA13种形式的耐药基因盒;ISCR1阳性22株,5株检出ISCR1下游基因,DNA序列分析结果为qnrA1-ampR。PCR-mapping显示20株鲍曼不动杆菌中的ISCR1直接连接在Ⅰ类整合子3′保守区下游。结论Ⅰ类整合子、ISCR1在鲍曼不动杆菌耐药中起重要作用,且Ⅰ类整合子和ISCR1可以串联形式存在于鲍曼不动杆菌中。

耐碳青霉烯铜绿假单胞菌耐药机制和传播机制研究

目的阐明南方医科大学南方医院耐碳青霉烯铜绿假单胞菌的耐药机制和传播机制。方法采用聚合酶链反应(PCR)-限制性核酸片段长度多态性分析分型和测序技术对临床分离的59株耐碳青霉烯铜绿假单胞菌进行整合子Ⅰ、插入序列共同区(ISCR1)和常见碳青霉烯酶基因研究,采用肠杆菌科间重复一致性序列(ERIC)-PCR技术研究传播机制。结果 59株菌株中20株(34%)整合子Ⅰ阳性,17株(29%)整合子Ⅰ可变区阳性;9株(15%)ISCR1阳性,5株(8%)ISCR1可变区阳性且均携带qnrA1和ampR耐药基因盒。1株检出复杂性整合子Ⅰ,3株检出VIM-2基因,2株检出IMP-1基因。ERIC-PCR聚类分析在80%相似水平上聚为52个类群。结论整合子Ⅰ、ISCR1和碳青霉烯酶在铜绿假单胞菌介导多重耐药方面有重要作用,ERIC-PCR是进行铜绿假单胞菌同源性分析的有效方法。

胸外科分离大肠埃希菌qnr基因检测与ISCR间的关系

目的调查医院胸外科分离大肠埃希菌qnr基因的携带及其与ISCR之间的相关性,初步探讨ISCR及qnr基因在大肠埃希菌的传播,为临床治疗提供参考依据。方法收集2010年11月-2014年11月分离出120株非重复耐氟喹诺酮类大肠埃希菌,采用PCR法检测qnrA、B、C、D、S基因及ISCR基因,并对阳性菌株进行ISCR与qnr基因的连锁检测,通过DNA直接测序及质粒接合试验确定qnr及ISCR基因的传播性。结果 120株耐氟喹诺酮类大肠埃希菌中对左氧氟沙星耐药78株、对环丙沙星耐药95株,其中有qnrA基因阳性菌株53株,经测序确认均为qnrA1基因,均表现出环丙沙星和左氧氟沙星耐药;基因连锁检测发现,仅43株ISCR-qnrA1连锁检测阳性;43菌株的qnrA1基因可通过接合传播,同时伴随着ISCR1-qnrA1的共同传播。结论胸外科分离大肠埃希菌对氟喹诺酮类耐药严重,主要存在qnr基因传播,并与ISCR1基因之间存在直接的相关性,可通过质粒接合方式进行ISCR1-qnrA1水平连锁传播。

嗜麦芽窄食单胞菌整合子I和ISCR1研究及ERIC-PCR基因分型

目的了解临床分离嗜麦芽窄食单胞菌的整合子I和ISCR1的分布情况及其基因型。方法分离临床85株嗜麦芽窄食单胞菌,用WHONET5.4分析菌株药敏情况,采用ERIC-PCR方法进行基因分型。采用PCR检测整合酶I、整合子I、ISCR1以及ISCR1携带的耐药基因。结果嗜麦芽窄食单胞菌对亚胺培南、氨曲南、庆大霉素、阿米卡星高度耐药,整合子I阳性菌株和整合子I阴性菌株对复方新诺明耐药性差异有统计学意义。85株嗜麦芽窄食单胞菌12株整合酶阳性,11株整合子I阳性,2株ISCR1和ISCRI携带的耐药基因阳性,ERIC-PCR分为75个基因型。结论整合子I在嗜麦芽窄食假单胞菌中介导复方新诺明耐药性方面有重要作用,ERIC-PCR是研究临床分离嗜麦芽窄食假单胞基因分型的有效方法之一。

三亚海水浴场革兰阴性细菌耐药性和同源性及基因可移动元件的调查

目的了解三亚海水浴场抗生素耐药细菌(antibiotic-resistant bacteria,ARBs)和抗生素耐药基因(antibioticresistance genes,ARGs)的流行特征和潜在的传播风险。方法分别于2016年雨季(9月)及2017年旱季(4月),选择三亚市区重要的海水浴场A浴场、B浴场,采集水样和沙样,通过麦康凯琼脂培养基初步筛选抗生素耐药的革兰阴性细菌;VITEKⅡ全自动细菌鉴定仪进行耐药菌的药敏实验及初步鉴定;PCR扩增磺胺类、四环素、喹诺酮类耐药基因,探究多重耐药菌的可移动元件I类整合子(intI)及其组成;ERIC-PCR用于分析ARBs的细菌同源性。结果共检测208株细菌,耐药率为47.6%(99/208),其中,多重耐细菌占13.5%(28/208),整合子占所有多耐细菌的28.6%(8/28),且检出tetA、Qnrs、sul1、MIR等耐药基因。在2株intI+分离株中存在可移动元件ISCR1(插入序列共同区)。对于发酵菌株,抗生素耐药性最高的是耐氨苄西林(AMP)、头孢唑啉(CFZ)、氨苄西林/舒巴坦(SAM)和头孢西丁(FOX)。对于非发酵菌株,耐药性最高的抗生素依次是氯霉素(CHL)、哌拉西林(PIP)、复方磺胺甲噁唑(SXT)和多粘菌素B(PB)。与沙洋比较,水样中细菌对氨苄西林及复方磺胺甲噁唑的耐药率较低,而对替卡西林/克拉维酸的耐药率较高,差异均有统计学意义(P<0.05)。A浴场细菌对头孢西丁的耐药率高于B浴场,差异有统计学意义(P<0.05)。经ERIC-PCR发现,不同浴场的菌株存在高度同源。int+菌株中的可移动元件ISCR1来源于沙样。结论两浴场耐药菌及耐药基因分布广泛,种类较多,沙中耐药细菌含量更高,需加强监测并进行耐药风险评价。

碳青霉烯类药物耐药肠杆菌科细菌传播机制的研究

目的研究大连医科大学附属一院2013-2014年期间收集的68株对碳青霉烯类药物耐药肠杆菌科细菌(CRE)的药敏结果、耐药基因携带情况及传播机制。方法采用WHONET 5.6软件分析菌株耐药情况;聚合酶链反应技术(PCR)检测KPC、IMP、VIM、ISCR1及ISCR1可变区;ERIC-PCR进行同源性分析。结果 2014年与2013年相比较,各类抗生素的耐药率差异虽没有统计学意义,但均有所升高,升高率大部分约为20%;68株CRE中,KPC阳性16株,占23.5%,IMP阳性2株,占2.9%,VIM阳性17株,占25.0%,ISCR1阳性37株,占54.4%,ISCR1可变区阳性21株,占30.9%;ERIC-PCR将45株碳青霉烯类耐药肺炎克雷菌分为4个型别(A^D):A型占64.5%,B型占13.3%,C型占8.9%,D型占13.3%;23株碳青霉烯类耐药大肠埃希菌分为3个型别(A^C):A型占60.9%,B型占30.4%,C型占8.7%。结论 ISCR1是耐药基因分子间水平传播的重要原因。

产超广谱β-内酰胺酶大肠埃希菌耐药机制研究

目的研究临床分离产ESBLs大肠埃希菌的耐药机制和分子流行病学情况。方法PCR检测大肠埃希菌的I类整合酶、插入序列共同区(ISCR/orf513)、产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)基因;以肠杆菌科间的重复序列(ERIC)为引物进行基因扩增,SPSS13.0分析其遗传多态性。结果102株产ESBLs的大肠埃希菌中,I类整合酶阳性菌有59株(57.8%),orf513阳性菌有6株(5.9%),ESBLs中的TEM型有91株(89.2%),SHV型有0株,CTX-M型有35株(34.3%)。根据指纹图谱,可以把102株大肠埃希菌基因型分为82种,经SPSS系统聚类分析,可归为17个大类。结论产ESBLs大肠埃希菌的整合酶阳性率较高;整合子和ISCR可以共存;ERIC-PCR是一种效果较好的基因分型方法。

临床分离肠杆菌科细菌Ⅰ型整合子和ISCR1的检测

目的了解临床分离的肠杆菌科细菌一类整合子和插入序列共同区(ISCR1)的分布,并分析其相关结构。方法收集2016年9月-2019年11月临床分离的肠杆菌科细菌289株。使用VITEK 2 Compact全自动微生物分析仪进行细菌鉴定。采用PCR法扩增Ⅰ类整合酶基因和ISCR1基因,并分别扩增整合子和ISCR1可变区结构。对阳性产物进行基因测序,测序结果在GenBank中进行核酸序列比对检索。结果 289株非重复多重耐药肠杆菌科细菌中有175株(60.55%)检测到Ⅰ类整合酶基因,其中130株具有Ⅰ类整合子可变区基因盒结构,并以dfrA17-aadA5、dfrA15-aadA2、aacA4-catB8-aadA1、aadB-aadA2结构为主;另有35株ISCR1阳性,但仅有5株存在ISCR1可变区基因盒,其结构为qnrA1+ampR、sapA-like-qnrB2等。另有3株菌株发现Ⅰ类整合子和ISCR1基因串联存在于同一菌株。结论 I类整合子及其相关基因盒在肠杆菌科细菌中广泛存在,并存在多种基因盒结构。

耐碳青霉烯类大肠埃希菌耐药性与整合子及ISCR1关系研究

目的了解临床分离耐碳青霉烯类大肠埃希菌的耐药性及其整合子和插入序列共同区(ISCR1)的分布,并分析其相关结构。方法收集2016年1月-2018年10月临床分离的非重复耐碳青霉烯类大肠埃希菌40株。使用VITEK2 Compact全自动微生物分析仪进行细菌鉴定和药敏试验,头孢哌酮/舒巴坦采用K-B法检测。采用PCR法扩增Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类整合酶基因,检测ISCR1基因,并分别扩增整合子和ISCR1可变区结构。对阳性产物进行基因测序,测序结果在Gen Bank中进行核酸序列比对检索。结果40株非重复耐碳青霉烯类大肠埃希菌中有29株(72.5%)检测到Ⅰ类整合酶基因,未检测出Ⅱ类和Ⅲ类整合子,其中24株具有Ⅰ类整合子可变区基因盒结构,并以dfr A17-aad A5(12/24)结构为主;另有4株ISCR1阳性,但仅有1株菌株存在ISCR1可变区基因盒,其结构为ISCR1+qnr A1+ampR。未发现Ⅰ类整合子和ISCR1基因串联存在于同一菌株。结论Ⅰ类整合子及其相关基因盒在耐碳青霉烯类大肠埃希菌中广泛存在,与细菌耐药性关系密切。

IS91的遗传特点及其与细菌耐药关系的研究进展

细菌抗生素耐药已成为当今世界面临的严峻问题,携带耐药基因的可移动遗传元件(mobile genetic elements,MGEs)在同种或不同种细菌之间的快速传播加速了耐药性的形成,这给临床治疗细菌感染带来了巨大挑战。插入序列(insertion sequence,IS)是最简单的MGE,其编码一个转座酶基因且它的两侧存在反向末端重复序列。IS91家族是目前已知的26种插入序列家族成员之一,其名下现有34名家族成员。近期研究表明,IS91家族的许多成员与抗生素耐药性密切相关,因此本文将从IS91家族的发现、遗传特征、IS91与插入序列共同区(ISCR)的异同以及其与耐药和毒力基因传播的关系等方面展开综述,以期为未来细菌耐药性研究提供参考。