大肠埃希菌对碳青霉烯类抗生素的耐药机制及分子分型

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细菌学

·大肠埃希菌对碳青霉烯类抗生素的

耐药机制及分子分型

张嵘　池丹　蔡加昌　胡燕燕　周宏伟　杨玮　吕火烊　陈功祥

【摘要】　目的　研究大肠埃希菌对碳青霉烯类抗生素的耐药机制及分子分型。方法　２００７—２０１１年从杭州市３家医院分离到２２株对碳青霉烯类抗生素不敏感的大肠埃希菌。琼脂稀释法测定抗生素最低抑菌浓度（ＭＩＣ）；接合试验、ＰＣＲ扩增和序列分析等研究细菌对碳青霉烯类抗生素耐药的分子机制。脉冲场凝胶电泳（ＰＦＧＥ）、多位点序列分型（ＭＬＳＴ）和系统发育分型（ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｙｐｉｎｇ）等对菌株进行分子分型。结果　２２株大肠埃希菌亚胺培南和美罗培南的ＭＩＣ范围为１～１６μｇ／ｍｌ，厄他培南为２～６４μｇ／ｍｌ。所有菌株产ＫＰＣ－２型碳青霉烯酶及各种β－内酰胺酶，部分菌株同时产质粒介导的ＡｍｐＣ酶。２２株大肠埃希菌均可通过接合试验或转化试验将碳青霉烯耐药性传递给大肠埃希菌ＥＣ６００，使后者获得ｂｌａＫＰＣ－２基因及与供体菌相似的耐药性。ＰＦＧＥ显示仅少数菌株为相同克隆或密切相关；ＭＬＳＴ显示最常见的序列类型为ＳＴ１３１（９株）和ＳＴ６４８（５株），ＳＴ３８和ＳＴ４０５各２株；系统发育分析显示９株ＳＴ１３１菌株均为Ｂ２群，另有１１株属于Ｄ群，Ｂ１群和Ａ群各１株。结论　杭州地区产ＫＰＣ－２大肠埃希菌主要为世界范围流行的多重耐药菌株ＳＴ１３１，其次为ＳＴ６４８。

ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４－５１０１．２０１４．０４．００２基金项目：浙江省自然科学基金（Ｙ１２Ｈ２０００１４）

作者单位：３１０００９杭州，浙江大学医学院附属第二医院检验科（张嵘，蔡加昌，胡燕燕，周宏伟，陈功祥）；３２５０３５温州医科大学检验医学院、生命科学学院（池丹，陈功祥）；杭州市中医院检验科（杨玮）；浙江省人民医院检验科（吕火烊）

通信作者：陈功祥，Ｅｍａｉｌ：ｂｒｉｇｉｔｔｅ＿ｚｘ＠１６３．ｃｏｍ，电话：０５７１－８７７８３６４６

【关键词】　大肠埃希菌；碳青霉烯；分子分型；ＫＰＣ－２；ＳＴ１３１

Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｔｙｐｅｓｏｆｃａｒｂａｐｅｎｅｍ－ｎｏｎ－ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉｉｓｏｌａｔｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｄｒｕｇ

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【Ａｂｓｔｒａｃｔ】　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｔｙｐｅｓｏｆｃａｒｂａｐｅｎｅｍ－ｎｏｎ－ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅＥｓｃｈｅ－ｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ（Ｅ．ｃｏｌｉ）ｉｓｏｌａｔｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃａｒｂａｐｅｎｅｍｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｔｗｅｎｔｙ－ｔｗｏｃａｒｂａｐ－ｅｎｅｍ－ｎｏｎ－ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅＥ．ｃｏｌｉｓｔｒａｉｎｓｗｅｒｅｉｓｏｌａｔｅｄｆｒｏｍ３ｈｏｓｐｉｔａｌｓｉｎＨａｎｇｚｈｏｕｆｒｏｍ２００７ｔｏ２０１１．Ｔｈｅｍｉｎｉ－ｍｕｍｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ（ＭＩＣｓ）ｏｆａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｓｔｏｔｈｏｓｅｉｓｏｌａｔｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙａｇａｒｄｉｌｕｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄＥ－ｔｅｓｔ．ＴｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｃａｒｂａｐｅｎｅｍｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＥ．ｃｏｌｉｉｓｏｌａｔｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ＰＣＲａｎｄＤＮＡｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ．Ｐｕｌｓｅｄ－ｆｉｅｌｄｇｅｌｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ（ＰＦＧＥ），ｍｕｌｔｉｌｏｃｕｓｓｅ－ｑｕｅｎｃｅｔｙｐｉｎｇ（ＭＬＳＴ），ａｎｄｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｙｐｉｎｇｗｅｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙｏｆｔｈｏｓｅｉｓｏｌａｔｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ＴｈｅＭＩＣｓｏｆｉｍｉｐｅｎｅｍａｎｄｍｅｒｏｐｅｎｅｍｔｏ２２Ｅ．ｃｏｌｉｉｓｏｌａｔｅｓｗｅｒｅｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ１μｇ／ｍｌｔｏ１６μｇ／ｍｌ，ａｎｄｔｈｅＭＩＣｓｏｆｅｒｔａｐｅｎｅｍｗｅｒｅ２μｇ／ｍｌｔｏ６４μｇ／ｍｌ．ＡｌｌＥ．ｃｏｌｉｉｓｏｌａｔｅｓｐｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅＫＰＣ－２ｃａｒｂａｐｅｎｅｍａｓｅａｎｄｖａｒｉｏｕｓβ－ｌａｃｔａｍａｓｅｓ，ａｎｄｓｏｍｅｏｆｔｈｅｍａｌｓｏｐｒｏｄｕｃｅｄｐｌａｓｍｉｄ－ｍｅｄｉａｔｅｄＡｍｐＣｅｎｚｙｍｅｓ．Ｃａｒｂａｐｅｎｅｍｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗａｓｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄｂｙｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍ２２Ｅ．ｃｏｌｉｉｓｏ－ｌａｔｅｓｔｏＥ．ｃｏｌｉＥＣ６００ｓｔｒａｉｎｓ．ＴｈｅＥ．ｃｏｌｉｔｒａｎｓｃｏｎｊｕｇａｎｔｓｏｒｔｒａｎｓｆｏｒｍａｎｔｓａｃｑｕｉｒｅｄｔｈｅｂｌａＫＰＣ－２ｇｅｎｅａｎｄｓｈｏｗｅｄｓｉｍｉｌａｒａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙｐａｔｔｅｒｎｓｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｄｏｎｏｒｓｔｒａｉｎｓ．Ｏｎｌｙａｆｅｗｉｓｏｌａｔｅｓｗｅｒｅｉｎ－ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈａｂｌｅｏｒｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄａｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｂｙＰＦＧＥ．ＦｏｕｒｓｅｑｕｅｎｃｅｔｙｐｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇＳＴ１３１（９ｉｓｏｌａｔｅｓ），ＳＴ６４８（５ｉｓｏｌａｔｅｓ），ＳＴ３８（２ｉｓｏｌａｔｅｓ）ａｎｄＳＴ４０５（２ｉｓｏｌａｔｅｓ）ｗｅｒｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂｙＭＬＳＴ．Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃａｎａｌｙ－ｓｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔ９ＳＴ１３１ｉｓｏｌａｔｅｓｂｅｌｏｎｇｅｄｔｏｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｇｒｏｕｐＢ２ａｎｄｔｈｅｏｔｈｅｒｉｓｏｌａｔｅｓｂｅｌｏｎｇｅｄｔｏｇｒｏｕｐＤ（１１ｉｓｏｌａｔｅｓ），ｇｒｏｕｐＢ１（１ｉｓｏｌａｔｅ）ａｎｄｇｒｏｕｐＡ（１ｉｓｏｌａｔｅ），ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　ＴｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｔｙｐｅｏｆｐｒｅｖａｌｅｎｔＥ．ｃｏｌｉｉｓｏｌａｔｅｓｐｒｏｄｕｃｉｎｇＫＰＣ－２ｆｒｏｍＨａｎｇｚｈｏｕｗａｓＳＴ１３１，ｗｈｉｃｈｉｓａｎｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅｐｉ－ｄｅｍｉｃ，ｍｕｌｔｉｄｒｕｇ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔｃｌｏｎｅ，ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙＳＴ６４８．

【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】　Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ；Ｃａｒｂａｐｅｎｅｍ；Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｔｙｐｉｎｇ；ＫＰＣ－２；ＳＴ１３１