噬菌体治疗肺炎克雷伯菌感染的研究进展

随着细菌的进化以及部分抗生素的滥用，耐药细菌的感染已成为21世纪主要的公共卫生挑战之一。其中，耐药肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)问题尤为突出。噬菌体在治疗耐药细菌感染引起的疾病方面展现出一定的潜力及独特优势，但目前噬菌体治疗尚缺乏统一的临床指导规范。虽然临床上有少数将噬菌体用于治疗肺炎克雷伯菌感染的成功案例，但多数情况下是采用噬菌体配合抗生素疗法，噬菌体在其中的作用仍不明确。本文综合评述国内外研究数据，回顾与噬菌体治疗肺炎克雷伯菌感染相关的数个重点问题，包括噬菌体的特性以及影响其疗效的因素，旨在为肺炎克雷伯菌和其他耐药细菌的噬菌体治疗提供参考。     

噬菌体治疗肺炎克雷伯菌感染的研究进展

肺炎克雷伯菌是肠杆菌科家族中的一员,在各种环境中广泛存在,可导致诸如奶牛乳房炎在内的多种动物疫病,引起人类的肺炎、尿路感染、菌血症、伤口性感染和化脓性脓肿在内的多种临床感染。该菌对抗生素的耐受日趋严重,而且高毒力菌株不断出现,给该菌的防控带来了巨大挑战。噬菌体是一种裂解细菌的病毒,因其具有治疗耐药细菌感染的潜力而备受关注,世界各地均有使用噬菌体成功治疗耐药细菌感染的案例。本文基于国内外对肺炎克雷伯菌及其噬菌体的研究数据,综述了肺炎克雷伯菌的流行病学调查情况和噬菌体在治疗肺炎克雷伯菌感染方面的应用,以期为基于肺炎克雷伯菌噬菌体的抗菌研究和临床应用提供参考。     

肺炎克雷伯菌噬菌体解聚酶的研究进展

肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)是在临床引起多种感染的常见条件致病菌之一。多重耐药肺炎克雷伯菌株的出现,给防控细菌感染带来了巨大阻力。肺炎克雷伯菌噬菌体编码的解聚酶是一种稳定性高、特异性强的生物酶,具有分解细菌胞外多糖、限制细菌生长等多种功能。解聚酶可为防控肺炎克雷伯菌感染提供新思路,在抗菌应用中具有广阔前景。本文就肺炎克雷伯菌噬菌体解聚酶的研究进展进行综述。     

耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌的耐药机制研究

目的了解碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌及耐药机制。方法对2012-2013年临床分离的耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌共计12株进行分析,药敏采用MIC方法检测,用WHONET 5.6软件进行分析,KPC表型检测采用改良Hodge试验,基因检测采用PCR方法。结果 12株碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌改良Hodge试验阴性,基因测序为KPC-2型。结论 KPC-2基因是引起本院肺炎克雷伯菌耐药的主要原因。     

噬菌体治疗中细菌对噬菌体的抗性

抗生素治疗尽管有几十年有效治疗的历史,但随着越来越多耐/抗药性细菌的出现,细菌对抗生素的抗药性已成为一个大问题。噬菌体治疗是使用噬菌体作为抗菌剂来感染细菌株系,它一直是人们倡导的一个很有前途的常规抗生素治疗的替代方案。然而,由于细菌与噬菌体的协同进化中,细菌可以通过多种机制获得对噬菌体的抗性。因此,人们对噬菌体治疗抱有期望的同时,也关注噬菌体治疗长时间的使用之后,是否会与抗生素使用之后结果相类似,导致抗性细菌病原菌感染的治疗困难。综述了细菌-噬菌体协同进化中细菌病原菌对有感染能力的噬菌体是否会产生抗性,及其在噬菌体治疗中影响的争论,并展望了噬菌体治疗的潜在前景。     

碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌基因型检测及同源性分析

目的了解福建医科大学附属第一医院耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌（KPC）的耐药基因分型及同源性分布情况。方法收集临床分离的29株KPC,改良Hodge试验检测碳青霉烯酶表型。PCR检测碳青霉烯酶blaKPC、blaIMP-1、blaVIM-1、blaOXA-48及blaNDM-基因;阳性结果进行DNA测序,并进行BLAST比对确定其基因型。采用肠杆菌科基因间重复序列（ERIC—PCR）对KPC进行同源性分析。结果29株KPC中Hodge试验阳性27株,阳性率为93．1％（27／29）。PCR扩增和DNA测序显示28株为blaKPC-2,株为blaIMP-1,未检出blaVIM-2、blaOXA-48和blaNDM-1基因。同源性分析发现KPC主要存在两种型别：28株A1和1株A2。结论blaKPC-2型碳青霉烯酶是该院KPC的主要型别,A1型已在该院流行,应加强院感监测和预防。ERIC—PCR是一种简便、快捷的基因分型技术,适合同源性的初步分型筛查。     

耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌血流感染危险因素及预后分析

目的 探讨碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌血流感染（CSKP）的危险因素以及影响患者28 d预后的相关因素。方法 回顾性分析我院2016年1月至2017年12月期间住院的肺炎克雷伯菌血流感染患者的临床病史资料,按患者血培养标本采集后28 d内预后情况分为存活组与死亡组,应用单因素分析及多因素Logistic回归分析探讨碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌血流感染的危险因素,应用Cox回归分析研究影响肺炎克雷伯菌血流感染28 d预后的相关因素。结果 耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌血流感染的危险因素包括高APACHEⅡ评分、高Pitt菌血症评分、感染时入住ICU、感染前30 d内手术、有创操作、深静脉置管、有创机械通气、器官移植、使用免疫抑制剂、感染前3个月内入住ICU和感染前使用抗菌药物。Logistic回归分析显示高APACHEⅡ评分（OR=1.066,95% CI：1.027~1.107,P=0.001）、手术（OR=3.777,95% CI：1.816~7.855,P<0.001）、有创操作（OR=2.864,95% CI：1.303~6.295,P=0.009）、器官移植（OR=3.892,95% CI：1.553~9.752,P=0.004）、感染前使用抗菌药物（OR=5.626,95% CI：2.740~11.553,P<0.001）是发生碳青霉烯类耐药的肺炎克雷伯菌血流感染的独立危险因素。影响肺炎克雷伯菌血流感染28 d预后的相关因素有高APACHEⅡ评分、高Pitt菌血症评分、感染时入住ICU、感染前30 d内手术、有创操作、深静脉置管、有创机械通气、器官移植、感染前3个月内ICU入住史、使用抗菌药物、粒细胞缺乏、血液透析和菌株对碳青霉烯类耐药。Cox回归分析发现高APACHEⅡ评分（HR=1.061,95% CI：1.039~1.084,P<0.001）、有创操作（HR=2.505,95% CI：1.239~5.063,P=0.011）、入住ICU（HR=1.589,95% CI：1.042~2.424,P=0.031）是影响患者预后的独立危险因素。耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌（CRKP）血流感染患者的28 d病死率明显高于碳青霉烯类敏感肺炎克雷伯菌感染患者（χ2=41.612,P<0.001）。结论 高APACHEⅡ评分、手术、有创操作、器官移植、感染前使用抗菌药物可导致耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌血流感染的发生风险增加。CRKP血流感染患者死亡率显著高于CSKP感染者,但CRKP感染并非患者短期死亡的独立危险因素。而高APACHEⅡ评分、有创操作、入住ICU则可显著增加患者短期病死率。     

血液中肺炎克雷伯菌碳青霉烯类耐药危险因素的调查

目的探讨血液中分离的肺炎克雷伯菌耐碳青霉烯类抗菌药物的危险因素,为临床治疗提供理论依据。方法回顾性收集2009年6月至2012年12月期间血液中分离出肺炎克雷伯菌的住院患者的临床资料,采用病例对照研究,单因素分析和多因素Logistic回归分析血液感染肺炎克雷伯菌耐碳青霉烯类抗菌药物的危险因素。结果泌尿道插管、血型(A型)、使用氨基糖苷类及抗真菌类抗菌药物是血液感染肺炎克雷伯菌耐碳青霉烯类抗菌药物的独立危险因素。结论临床治疗过程中,需要特别注意的环节是:泌尿道插管;氨基糖苷类和抗真菌类抗菌药物的合理使用。     

血流感染碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌的耐药分析及同源性研究

本研究旨在探讨血流感染碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistant Klebsiella pneumonia, CRKP)的耐药特点、分子分型特征和菌株同源性,为CRKP感染的临床诊治和预防控制提供理论参考。收集2015年4月至2018年3月期间就诊于上海市某三甲医院患者血标本分离的肺炎克雷伯菌(KP)非重复菌株,采用VITEK 2 Compact全自动细菌鉴定仪鉴定细菌并进行药物敏感性试验,共获得51株CRKP。对CRKP菌株使用纸片扩散法或琼脂稀释法进行15种抗菌药物的敏感性试验;采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)检测碳青霉烯酶基因型;通过脉冲场凝胶电泳和多位点序列分型(MLST)技术分析菌株同源性。结果显示,51株CRKP对检测的15种临床常用抗菌药物呈广泛耐药,对其中的哌拉西林、头孢唑啉、头孢吡肟、头孢噻肟、头孢呋辛、头孢他啶、头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦和环丙沙星耐药率为100%;对阿米卡星、庆大霉素和复方新诺明的耐药率较高,分别为76.5%、90.2%和62.8%;对替加环素耐药率较低,为3.9%。51株CRKP均检测出blaKPC基因,经测序鉴定为blaKPC-2基因,提示产KPC-2是CRKP对碳青霉烯类耐药的主要机制。MLST检测到4种ST型别,以ST11型为主,共 43株(84.3%),另有ST15型6株(11.8%),ST4845型1株及1株新分型。51株CRKP的PFGE图谱相似性系数在62.9%～100%,可分为19个簇(A-S簇),每簇分别包含1～12个菌株。其中A簇(13.7%)和G簇(23.5%)包含的菌株相对较多,且MLST分型均为ST11型,为优势簇。G簇包含7个型别,G4型为主要克隆菌株。 ST11型为CRKP的主要型别,PFGE分析表明该院存在菌株的克隆传播,应规范抗菌药物使用,同时加强细菌耐药性监测和医院内感染的防控工作。     

肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶检测方法的研究进展

碳青霉烯类抗生素是治疗产超广谱β-内酰胺酶以及高产头孢菌素酶肠杆菌科细菌感染最有效的药物.但近年来,出现越来越多对其耐药的细菌,其中肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(Klebsilla pneumoniae carbapenemase,KPC)是引起肠杆菌科细菌对碳青霉烯类耐药的主要机制,目前产KPC细菌呈世界范围流行趋势,且其感染死亡率高,故需快速、灵敏的检测方法,以提高感染患者治愈率.     

大熊猫源肺炎克雷伯菌耐药性和分子分型研究

【目的】对大熊猫源肺炎克雷伯菌进行耐药性及分子分型分析,掌握肺炎克雷伯菌在大熊猫圈养种群中的耐药和流行情况,指导临床用药。【方法】对2018–2019年收集到的178株大熊猫源肺炎克雷伯菌使用纸片扩散法(K-B法)分析耐药表型,使用Wafergen Smartchip超高通量荧光定量PCR法分析其耐药基因和可移动遗传元件,使用多位点序列分型(MLST)法分析其序列类型(ST)。【结果】178株大熊猫源肺炎克雷伯菌对多西环素耐药率最高(15.2%),而且2019年分离到的肺炎克雷伯菌对头孢噻肟、亚胺培南和阿奇霉素的耐药性显著高于2018年(P<0.05);检出耐药基因106种(106/227),可移动遗传元件11种(11/19),涉及的耐药机制主要为外排泵(42.0%)、抗生素失活(41.8%)和改变作用靶位(16.2%);MLST分型显示大熊猫源肺炎克雷伯菌主要分为42个不同的ST型,且ST型与耐药性具有一定的相关性。【结论】从2018年到2019年大熊猫源肺炎克雷伯菌对β-内酰胺类和大环内酯类抗生素耐药率有所增加,耐药机制以外排泵和抗生素失活为主。ST17、ST23和ST400...     

耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌对C57BL/6小鼠肺部菌群的扰动

【背景】肺部菌群与宿主健康和呼吸道疾病密切相关,耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistantKlebsiella pneumonia,CRKP)是临床常见的条件致病菌,感染后对肺部菌群的影响尚不清楚。【目的】探究耐碳青霉烯类肺炎克雷伯杆菌CRKP2对C57BL/6小鼠肺部菌群的扰动。【方法】将C57BL/6小鼠随机分为3组,分别用CRKP2、碳青霉烯类敏感肺炎克雷伯菌KP2044和无菌PBS溶液滴鼻,利用16S rRNA基因的高通量测序技术分析肺部菌群结构。【结果】与健康小鼠相比,菌株KP2044和CRKP2感染后小鼠肺部菌群α多样性和β多样性均显著改变,变形菌门相对丰度显著增加,乳酸杆菌属相对丰度明显下降。与KP2044相比,CRKP2生物膜形成能力较弱,感染后小鼠死亡率较低,对肺部菌群的扰动较小。【结论】虽然肺炎克雷伯菌是条件致病菌,但高剂量耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌CRKP2仍对健康小鼠肺部菌群造成显著影响;尽管菌株CRKP2具有多重耐药性,但与菌株KP2044相比对肺部菌群的扰动较小,因此推测KP菌株感染对肺部菌群的扰动程度可能与菌株毒力有关。     

大熊猫源肺炎克雷伯菌生物学特性

【背景】肺炎克雷伯菌是仅次于大肠杆菌的常见条件致病菌之一,严重时可导致大熊猫发生出血性肠炎、全身性败血症等。【目的】明确大熊猫源肺炎克雷伯菌的生物学特性,对防控该病作出科学指导。【方法】分别采用结晶紫染色法、拉丝实验、K-B纸片法和PCR技术对46株大熊猫源肺炎克雷伯菌的生物被膜形成能力、高黏性表型、耐药表型和15种常见毒力基因等生物学特性进行研究,并根据以上生物学特性选择一株可能具有致病性的分离菌pneumoniae-X-5,研究其对小鼠的致病性。【结果】46株肺炎克雷伯菌均可形成荚膜;12株为高黏性表型肺炎克雷伯菌;能形成生物被膜的菌株占比为65%(30/46);分离出的46株菌中多重耐药菌株占58%(27/46),对氨苄西林、苯唑西林、青霉素、万古霉素呈100%耐药;毒力基因检出率最高的为ureA(91.30%,42/46)。pneumoniae-X-5菌株对小鼠的LD₅₀为8.9×10⁴CFU/mL;该菌株攻毒小鼠肺泡间隔增厚,炎性细胞浸润,肝细胞变性坏死,脾充血,十二指肠黏膜上皮和固有层分离,固有层部分细胞坏死。死亡小鼠脾脏含细菌量最多,其次为肝脏。【结论】本试验阐明了部分大熊猫源肺炎克雷伯菌的多重耐药性、能形成生物被膜、具有高黏表型等病原生物学特性,为大熊猫肺炎克雷伯杆菌病的防控及临床治疗提供了科学依据。     

末端氧化酶CyxA增强肺炎克雷伯菌对外界环境的抵抗力及致病性

【背景】细胞色素bd末端氧化酶存在于许多致病菌中,保护细菌免受各种不利环境应激的损害,促进多种致病菌的毒力,由于真核生物缺乏这种酶,被认为是开发新型抗菌药物的一个有前景的靶标,肺炎克雷伯菌(以下简称“肺克”)中末端氧化酶的作用至今尚不清楚。【目的】探究末端氧化酶CyxA在肺炎克雷伯菌中的生物学功能。【方法】构建cyxA基因无痕缺失株与回补株,通过体外实验比较野生株WT及敲除株ΔcyxA的生长能力、生物被膜和荚膜合成能力、对不同环境因素(酸性、高渗、氧化、还原)及抗生素的抵抗力,同时结合体内感染实验分析CyxA对肺克致病性的作用。【结果】缺失cyxA基因后肺克体外有氧生长能力明显降低,生物被膜和荚膜合成能力无差异,对pH 5.5、1.9%氯化钠、过氧化氢、β-巯基乙醇和部分β-内酰胺类及氨基糖苷类抗生素的抵抗力降低。通过小鼠滴鼻实验发现缺失cyxA基因后肺克的致病性降低。【结论】本研究首次证实末端氧化酶CyxA促进肺克有氧生长,增强该菌对酸性、高渗、氧化还原环境及部分抗生素的抵抗力,从而增强肺克的致病性。该研究为进一步阐明末端氧化酶对肺克致病性的分子机制奠定基础,为后续开发靶向肺克末端氧化酶的新型抗菌药物提供参考。     

Molecular Characterization of the Klebicin B Plasmid of Klebsiella pneumoniae

The nucleotide sequence of a bacteriocin-encoding plasmid isolated from Klebsiella pneumoniae (pKlebB-K17/80) has been determined. The encoded klebicin B protein is similar in sequence to the DNase pyocins and colicins, suggesting that klebicin B functions as a nonspecific endonuclease. The klebicin gene cluster, as well as the plasmid backbone, is a chimera, with regions similar to those of pore-former colicins, nuclease pyocins and colicins as well as noncolicinogenic plasmids. Similarities between pKlebB plasmid maintenance functions and those of the colicin E1 plasmid suggest that pKlebB is a member of the ColE1 plasmid replication family.     

Mapping of the sor genes for l-sorbose degradation in the chromosome of Klebsiella pneumoniae

Summary A series of mutants was isolated in Klebsiella pneumoniae strain 1033, among them mutants unable to grown on l-sorbose. Different R' plasmids carrying the sor genes and other surrounding chromosomal genes were also isolated. Each plasmid contained the structural genes sorA for an Enzyme II of the phosphoenolpyruvate-dependent carbohydrate: phosphotransferase system, sorD for a d-glucitol 6-phosphate dehydrogenase, sorE for an l-sorbose 1-phosphate reductase, and the corresponding regulator gene sorR. These structural genes are coordinately expressed and inducible by l-sorbose. Cis-dominant and pleiotropic mutations rendering the expression of the sor genes constitutive or eliminating it were isolated. Complementation of a series of mutations in Escherichia coli K12 and K. pneumoniae by various R' and F' plasmids and by P1 transduction in K. pneumoniae located the sor genes within the following gene sequence: rbs rha pfkA metB ppc argH ilv btuB rpoB metA ace sor pgi malB uvrA. The rbs-ilv gene loci tightly linked in E. coli K12 at 84 min, are separated in the map of K. pneumoniae 1033 and located at 86 and 89 min, respectively.     

Klebsiella pneumoniae CICC10011发酵产2,3-丁二醇的工艺研究

2,3-丁二醇应用广泛,是一种潜在的平台化合物,可以用于替代传统平台化合物-四碳烃。基于能源安全及绿色环保的需求,生物炼制制备2,3-丁二醇受到人们的青睐。与化学法相比,生物炼制制备2,3-丁二醇具有明显的优势。因此,开发合适的2,3-丁二醇发酵工艺是实验室研究的重点。针对菌种Klebsiella pneumoniae CICC10011,研究人员对菌种发酵产2,3-丁二醇的性质进行了初步考察,并通过控制不同的发酵条件,研究了pH、通空气量和转速在发酵过程中对菌种代谢的影响,从而确定了菌种发酵产2,3-丁二醇的工艺条件。发酵过程中,pH、通空气量以及转速均采用两段调控。在前12h菌种生长阶段,控制pH 6.8,通空气量1.0vvm,转速400r/min,转发酵之后控制发酵条件为pH 6.0,通空气量0.5vvm,转速300r/min。