宁夏地区一株奶牛源耐甲氧西林金黄色葡萄球菌流行株的高通量测序分析

【背景】耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)是一种常见的条件性致病菌,由MRSA感染导致的奶牛乳腺炎给奶牛养殖户带来了重大的经济损失。【目的】了解宁夏地区奶牛源MRSA流行株基因组序列特征,为MRSA感染的防治提供理论依据。【方法】采用琼脂扩散法对分离株ld11进行抗菌药物敏感性试验,同时运用Illumina高通量测序平台对其基因组DNA进行高通量测序,使用网络数据库对获得的测序序列进行处理分析。【结果】药敏试验结果显示分离株ld11对头孢噻呋、磺胺异恶唑、氨苄西林、红霉素、庆大霉素、苯唑西林、克林霉素、四环素和多西环素耐药,数据分析显示分离株ld11携带耐药基因aadD、spc、str、blaZ、mecA、cat(pC194)、erm(A)、norA、tet(k)和tet(M),二者之间有很好的相关性;分离株ld11携带的耐药基因多于MRSA参考菌株,且分离株ld11和MRSA252的亲缘关系较近。COG功能分析和GO注释结果显示,与维持菌体基本功能和菌株生长增殖相关的基因占优势;KEGG通路分析结果显示,属于代谢通路的基因占比最多。从该菌株基因组序列上共检测到4个基因岛、9个疑似的CRISPR序列和1个完整的前噬菌体序列。【结论】揭示了宁夏地区奶牛源MRSA流行株的部分基因组序列信息,为MRSA菌株间基因组序列信息的比较分析及MRSA感染的防控提供参考依据。     

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的分子分型及流行现状

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)是一类重要的人畜共患病原菌,在全球范围内引起了相当高的发病率和死亡率。运用有效、可靠的分子分型技术对MRSA的分子流行病学特征进行调查分析,将非常有助于MRSA感染性疾病的防控和治疗。本研究对MRSA的多种分子分型技术的原理和方法学评价以及流行现状进行了概述,为MRSA的分子流行病学研究提供了一定的参考依据;本研究指出每种分型方法都有其特有的分型优势,同时又具有分型限制性。在对MRSA菌株进行分型分析时,应该根据现实需要选择多种分型方法对菌株进行多方位研究,保证分型结果的可靠性,为MRSA的分子流行病学分析提供更加准确详实的依据。     

抗金黄色葡萄球菌感染的新药研究进展

金黄色葡萄球菌因抗菌药耐药性而引起广泛关注,其耐药株感染所引起的皮肤和软组织感染、肺炎、菌血症以及骨髓炎等增加了患者的发病率和死亡率。金黄色葡萄球菌通常通过携带多种耐药基因、毒力基因或形成生物被膜等方式快速适应生存环境而产生耐药性,使得常规抗菌药物难以达到理想的治疗效果,因此,金黄色葡萄球菌感染的治疗一直是一个难题。从抗菌肽、植物次生代谢物及其他独特作用机制的新药等三方面进行阐述,以期为抗金黄色葡萄球菌感染的新药研发提供新的思路。     

2016-2017年宁夏地区牛源金黄色葡萄球菌的全基因组分析

[目的] 了解宁夏地区奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus,SA）代表菌株的基因组序列基本特征,进一步探究其耐药基因型、毒力及进化关系,为兽医临床防治提供理论依据。[方法] 采用纸片法对97株金黄色葡萄球菌临床分离株进行抗菌药物敏感性试验,同时进行葡萄球菌蛋白A（Staphylococcus aureus protein A,spa）分型、多位点序列分型（multilocus sequence typing,MLST）,根据分型结果选取16株代表菌株进行全基因组测序,并对获得的测序序列进行处理分析。[结果] 药敏试验结果显示97株分离株对18种抗菌药物存在不同程度的耐药,其中9株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistantStaphylococcus aureus,MRSA）对青霉素、氨苄西林、苯唑西林、头孢噻呋、磺胺异噁唑、红霉素、庆大霉素和克林霉素等8种抗菌药物完全耐药,甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（methicillin-sensitiveStaphylococcus aureus,MSSA）菌株对青霉素、氨苄西林、磺胺异噁唑耐药率较高。耐药基因数据库（antibiotic resistance genes database,ARDB）注释分析显示16株代表菌株共携带21种耐药基因,其中norA、tet38、bacA、mepA的携带率较高,与药敏试验结果具有一定的相关性。毒力基因数据库（virulence factors of pathogenic bacteria,VFDB）注释分析显示所有菌株携带多种与粘附、宿主免疫逃逸、分泌、胞外酶编码、铁摄取等疾病相关的毒力基因,MRSA菌株均携带较多毒力因子,MSSA菌株携带毒力因子数目不等。基因岛预测结果显示16株代表菌株存在不同数量的基因岛且MRSA菌株携带基因岛数目及毒力基因岛较多,但耐药基因岛数目与MSSA差异不明显。SNP分析结果显示部分分离株同源性较高,同源性较高的两株MRSA的全基因组基本序列特征差异较小,携带的耐药、毒力基因情况相似。[结论] 宁夏地区牛源SA分离株耐药性情况严重且具有较高的毒力水平,本研究为家畜相关MRSA（livestock-associated MRSA,LA-MRSA）与MSSA基因组序列信息的比较分析及宁夏地区SA感染的临床防控提供参考依据。     

粪肠球菌Fsr群体感应系统的感染调控

群体感应(quorum sensing,QS)是细菌间的一种通讯方式,是控制微生物信号传递的重要机制,它使细菌能够感知周围环境中其他细菌的存在,并对其密度的变化做出快速反应,在调控基因表达和生物膜形成过程中起着重要作用。作为粪肠球菌(Enterococcus faecalis,E. faecalis)特有的Fsr QS系统,通过调控E. faecalis毒力因子及生物膜等的表达,从而引起机体的各种感染。本综述通过阐述E. faecalis Fsr QS系统在介导毒力因子的表达及生物膜的形成中的作用,为E. faecalis所引起的感染提供理论基础。     

奶牛源MRSA肠毒素基因、耐药基因及分子分型分析

为了解宁夏地区奶牛源耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的肠毒素基因和耐药基因分布及其分子流行病学特征,本研究通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)技术对前期分离于宁夏地区的9株奶牛源耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)进行了18种肠毒素基因和16种耐药基因的检测,同时采用脉冲场凝胶电泳(pulsed-field gel electrophoresis, PFGE)、正向重复序列(direct-repeat unit, dru)和辅助基因调节因子(accessory gene regulator, agr)分子分型技术对MRSA菌株进行分型研究。结果显示所有MRSA菌株均携带经典型肠毒素基因和新型肠毒素基因,共检出12种肠毒素基因,其中selk基因的检出率最高,达到了100%,未检出see、selj、selo、selp、ser和selu基因;11种耐药基因被检出,其中norA、gyrA、grlA和blaZ 4种基因的检出率均达到了100%,未检出tet (O)、optrA、Lin (A)、fexA和cfr基因。PFGE分型结果显示受试菌株间亲缘关系较近;dru分型检出dt11v和dt10a两种型,其中以dt11v(77.8%, 7/9)为主;agr分型主要为agr-Ⅰ型(88.9%, 8/9),agr-Ⅱ型仅有1株。研究表明宁夏地区奶牛源耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)中的肠毒素基因和耐药基因分布广泛,菌株间亲缘关系较近,agr-Ⅰ-dt11v为MRSA菌株中的流行基因型。这为以后宁夏地区奶牛源MRSA的产毒性、耐药性和分子流行病学特征的进一步研究提供理论依据。