一养殖场中质粒介导喹诺酮类药物耐药基因qnrS的流行特性

摘要:【目的】研究质粒介导喹诺酮类药物耐药基因qnrS在一养殖场中的流行特点。【方法】分离养殖场不同来源样品中的大肠杆菌菌株,利用美国临床标准委员会(CLSI)推荐的药敏纸片法测定菌株耐药情况,通过质粒接合试验获得qnrS阳性接合子,测定qnrS对喹诺酮类药物最小抑菌浓度(MIC)值的影响及其与其它类抗生素耐药性的相关性,利用脉冲场凝胶电泳分析该场中qnrS阳性菌株遗传进化关系。【结果】环境源菌株qnrS的阳性率为29.2%,显著高于禽源菌株基因检出率(13.4%),新进的雏鸡可迅速从养殖场中获得 qnrS基因并在鸡群中流行。qnrS基因可使接合子对喹诺酮类药物MIC值不同程度升高,并且与其它五类抗生素具有相关性,不同qnrS阳性菌株间遗传关系较远,但也存在同一克隆株的流行。【讨论】qnrS基因主要通过质粒的播散等进行水平传播,同时也存在同一克隆株的流行传播。qnrS基因多样性及其水平传播方式造成了它的广泛流行,加强对耐药基因的监测及研究对减少多重耐药菌株的产生具有重要意义。     

食源性沙门氏菌耐药性及质粒介导喹诺酮耐药基因检测

随机采集的638份食品样品中沙门氏菌总检出率为9.7%(n=62株),共检出16种不同的血清型,其中最常见的为鸭沙门氏菌。受试菌株对磺胺甲基异噁唑、复方新诺明、链霉素和环丙沙星的耐药率较高。16株耐环丙沙星沙门氏菌按GyrA和ParC喹诺酮耐药决定区(QRDR)不同氨基酸替代组合可分为5种突变型,其中GyrA亚基发生Ser83Phe和Asp87Gly变异,同时ParC亚基发生Ser80Arg变异为最常见的突变类型。62株食源性沙门氏菌中,qnr基因阳性的菌株共7株,占受试菌株的11.3%。qnrA和qnrS基因阳性菌株分别有2株和5株,没有菌株携带qnrB、qnrC和qnrD基因。aac(6')-Ib基因阳性菌株共有8株,其中3株经确认为携带其变体基因aac(6')-Ib-cr。结果表明,新乡市食源性沙门氏菌血清型分布呈多样性,耐药状况较为严重,并且一些菌株携带质粒介导喹诺酮耐药(PMQR)基因。     

质粒介导的耐氟喹诺酮类药物基因的研究

目的 了解南昌大学第二附属医院质粒介导的耐氟喹诺酮类药物大肠埃希菌的流行情况和耐药机制.方法 收集该院2009年1月至2011年12月常规培养的耐左氧氟沙星的大肠埃希菌株100株,提取DNA后PCR扩增qnrA、qnrB、qnrC、qnrD、qnrS、aac(6’)-Ib和qepA基因,并对aac(6’)-Ib阳性产物测序比对.结果 (1)7株细菌检测出qnr基因,其中qnrA2株,qnrS 5株,1株qnrS和qnrA同时阳性,qnrB、qnrC和qnrD均未检出.(2)5株检测出aac(6’)-Ib基因,测序结果经BLAST比对均为野生型,未发现aac(6’)-Ib-cr基因.(3)所有菌株均未检测出qepA基因.结论 该院的氟喹诺酮类抗菌药的耐药机制主要还是靶位突变和细胞膜通透性改变导致的,但7％的质粒介导的耐药基因的检出率也提醒我们要密切关注质粒介导的耐药情况.     

喹诺酮外排泵耐药基因oqxAB的耐药机制及其流行情况

oqx AB是编码Oqx AB外排泵蛋白的多重耐药基因,由2个开放阅读框oqx A和oqx B组成,其主要介导细菌对喹诺酮类药物的耐药。该基因最早是在大肠埃希菌pOLA52质粒上被发现,是质粒介导的喹诺酮耐药基因的重要成员之一。目前已经分别发现了11个oqxA和32个oqxB等位基因。oqxAB通过质粒进行水平传播,使受体菌株容易形成耐药性,增加了临床治疗的难度。该基因目前主要流行于肠杆菌科,但不能排除也存在于非肠杆菌科细菌,给人类与家畜健康造成巨大的威胁。本文综述了喹诺酮外排泵耐药基因oqxAB及其等位基因的发现、耐药机制、国内外流行特点,以期为临床和畜牧生产中合理使用喹诺酮类抗菌药物,减少oqxAB基因的流行提供资料。     

肺炎克雷伯杆菌对氟喹诺酮耐药的机制研究

目的研究肺炎克雷伯杆菌对氟喹诺酮类药物（FQNs）的耐药机制。方法筛选临床分离的对环丙沙星耐药的肺炎克雷伯杆菌共10株,采用微量肉汤稀释法检测菌株对5种氟喹诺酮类药物的MIC值;采用PCR方法检测菌株染色体和质粒携带的喹诺酮耐药基因（gyrA基因、parC基因和qnr基因）并测序;质粒接合试验验证qnr基因的转移性。结果 10株肺炎克雷伯杆菌对5种氟喹诺酮类药物均产生耐药性。扩增产物经测序发现10株肺炎克雷伯杆菌染色体的gyrA基因和parC基因均有突变;有2株菌株（K79和K107）携带qnrA基因,这2株菌的接合菌对喹诺酮抗菌药的MIC值上升了5～30倍;未检测到qnrB阳性的菌株。结论 gyrA和parC基因突变是肺炎克雷菌对氟喹诺酮类产生耐药机制的主要原因,质粒上qnrA基因的存在,也是产生喹诺酮耐药的一个重要因素。     

单核细胞增生李斯特菌喹诺酮耐药机制研究北大核心CSCD

以食源性单核细胞增生李斯特菌(LM)环丙沙星耐药株为研究对象,旨在调查LM对喹诺酮产生耐药的分子机制。采用琼脂二倍稀释法测定菌株对环丙沙星的最小抑菌浓度(MIC);通过PCR检测喹诺酮耐药决定区(QRDR)基因突变以及质粒介导喹诺酮耐药(PMQR)基因的分布;实时荧光定量PCR检测lde基因在LM菌株中的相对表达量;利用SOE-PCR技术构建lde基因缺失突变株,调查外排泵Lde的作用。结果表明,15株LM耐药菌株GyrA、GyrB、ParC和ParE亚基的氨基酸序列与敏感株100%相似;所有菌株中均未检出PMQR基因。加入外排泵抑制剂利血平后,菌株L28和L47对环丙沙星的MIC值分别下降为原来的1/8和1/4。lde基因在耐药株和敏感株中均有表达,且表达量相近;在环丙沙星的作用下,lde基因在耐药株中的相对表达量增加显著,而在敏感株中的表达量基本没有变化;加入利血平后,lde在耐药株中的表达明显受到抑制。缺失lde基因后,菌株对环丙沙星由耐药转为敏感;利血平存在下突变株对环丙沙星的MIC值不受影响。本研究证明外排泵Lde介导LM对喹诺酮类药物耐药。     

质粒介导的大肠埃希菌对喹诺酮类抗菌药物耐药机制的研究

目的了解临床分离的耐环丙沙星的大肠埃希菌质粒介导的喹诺酮类耐药基因的携带情况,并进行相关耐药机制的分析。方法采用VITEK-2全自动微生物检测系统鉴定细菌,用K-B法检测细菌对16种常用抗生素的敏感性,采用聚合酶链反应检测喹诺酮类耐药基因qnrS、qnrA、qnrB、qepA和aac（6′）-Ib,并对阳性的aac（6′）-Ib结果进行测序分析。结果 30株耐环丙沙星的大肠埃希菌中,2株（6.67%）检出qepA基因,8株（26.67%）检出aac（6′）-Ib基因,经测序证实其中6株为aac（6）′-Ib-cr（20.0%）。未检出qnrS、qnrA和qnrB基因。结论对环丙沙星耐药的大肠埃希菌携带aac（6′）-Ib-cr和qepA基因,引起质粒介导的对喹诺酮类抗菌药物的低水平耐药。     

氟喹诺酮类抗生素及耐药基因污染控制的研究进展北大核心CSCD

氟喹诺酮类抗生素属于喹诺酮类抗生素,是一类人畜通用的抗生素。近年来,被广泛应用于人类和畜牧、水产等养殖业领域,然而其大量使用,造成在环境中的不断残留和累积,给自然环境和人类健康造成了较大威胁。现有研究表明,微生物降解是有效去除氟喹诺酮类抗生素残留污染的有效方法之一。本文总结和介绍了近年来氟喹诺酮类抗生素微生物降解单株菌和混合菌群、微生物降解酶、降解途径以及微生物降解氟喹诺酮类抗生素的实际应用,并对目前氟喹诺酮类抗生素微生物降解研究中存在的问题进行了分析,以及对未来氟喹诺酮类抗生素微生物降解研究的重点进行了探讨,以期为后续的研究提供参考。     

多重耐药菌在人类、动物和环境的耐药和传播机制

抗生素等抗菌药物的滥用在全球范围内造成了多重耐药菌的传播。多重耐药菌(Multidrug resistant organisms,MDRO)以及耐药基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)可在人类、动物和环境之间进行传播,尤其是ARGs可以通过水平转移的方式在同种属或者不同种属的菌群之间进行传播,使得细菌耐药问题日益严重,耐药机制趋于复杂,疾病治疗更加困难,对人类公众健康造成严重的威胁。因此抗生素等抗菌药物的使用应加以规范。     

Ⅰ-E型CRISPR/Cas系统介导适应性免疫分子机制研究进展北大核心CSCD

为了更好地适应环境,原核生物可通过水平基因转移的方式获取外源基因(来自噬菌体、质粒或其他物种基因组)。在获取外源基因的同时,原核生物也面临着"自私基因"入侵的风险。因此,原核生物需建立相应的机制选择性地摄取或降解外源DNA,从而防范基因转移带来的潜在危害。近年来,人们在原核生物中发现了由小RNA介导降解DNA的防御外源基因入侵的适应性免疫。在免疫防御过程中,首先外源DNA部分片段整合至细胞自身基因组上成簇出现的重复序列(CRISPR)上;然后表达并加工成熟的CRISPR RNA和相关Cas蛋白形成CRISPR/Cas复合体降解再次入侵的外源DNA。本文在简介CRISPR/Cas系统的基础上,重点探讨近年来关于大肠杆菌中I-E型CRISPR/Cas系统作用机制和调控机制的研究进展。     

利用CRISPR-Cas系统防控细菌耐药性的研究进展

细菌多重耐药是医药健康、农林牧渔、生态环境等多领域共同面临的全球性挑战.抗生素耐药基因跨物种跨区域传播是导致细菌多重耐药形成的重要原因.然而,目前尚无有效方案解决日益严峻的细菌多重耐药问题.由规律成簇间隔短回文重复序列和与之相关的蛋白组成的CRISPR-Cas系统,可靶向切割进入细菌的外源核酸,具有防控耐药基因转移导致...     

环境中抗生素抗性基因的水平传播扩散

抗生素抗性基因作为一类新型环境污染物,其在不同环境介质中的传播扩散可能比抗生素本身的环境危害更大,其中,水平基因转移是抗生素抗性基因传播的重要方式,是造成抗性基因环境污染日益严重的原因之一.本文系统阐述了抗生素抗性基因在环境中发生水平转移的主要分子传播元件及其影响因素,这对于正确揭示抗性基因的分子传播机制具有重要意义.结合多重抗药性的传播扩散机制,探讨了行之有效的遏制抗生素抗性基因传播扩散的方法和途径,并针对目前的污染现状,对今后有关抗生素抗性基因水平转移的研究重点进行了展望.     

土壤噬菌体及其介导的抗生素抗性基因水平转移研究进展

土壤中抗生素耐药性的扩散对全球的公共卫生和食品安全造成威胁,严重挑战人类感染类疾病的预防与治疗.噬菌体介导的抗生素抗性基因(ARGs)的水平转移是环境中抗性基因扩散的重要机制.但是,噬菌体对土壤环境中抗性基因传播的贡献尚未见报道.本文综述了土壤环境中噬菌体的分布特征与影响因子,总结了纯化和富集土壤噬菌体的主要研究方法;...     

基于基因组数据分析的细菌耐药基因识别与表型预测

利用基因组数据和生物信息学分析方法,快速鉴定耐药基因并预测耐药表型,为细菌耐药状况监测提供了有力辅助手段。目前,已有的数十个耐药数据库及其相关分析工具这些资源为细菌耐药基因的识别以及耐药表型的预测提供了数据信息和技术手段。随着细菌基因组数据的持续增加以及耐药表型数据的不断积累,大数据和机器学习能够更好地建立耐药表型与基因组信息之间的相关性,因此,构建高效的耐药表型预测模型成为研究热点。本文围绕细菌耐药基因的识别和耐药表型的预测,针对耐药相关数据库、耐药特征识别理论与方法、耐药数据的机器学习与表型预测等方面展开讨论,以期为细菌耐药的相关研究提供手段和思路。     

环境中抗生素抗性基因与I型整合子的研究进展

抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)作为一种新型污染物在不同环境中广泛分布、来源复杂,对生态环境和人类健康造成了很大的潜在风险。同时,Ⅰ型整合子(Int Ⅰ)介导的ARGs水平转移是环境中微生物产生耐药性的重要途径,Ⅰ型整合子整合酶基因(intI1)与ARGs丰度在环境中表现出了较高的正相关性,Int Ⅰ可以作为标记物在一定程度上反映ARGs在环境中的迁移转化规律和人类活动影响程度。本文介绍ARGs与Int Ⅰ在环境中的来源与分布,总结Int Ⅰ介导的ARGs迁移转化机制以及相关研究方法,并展望未来的研究发展趋势。     

Food commensal microbes as a potentially important avenue in transmitting antibiotic resistance genes

The rapid emergence of antibiotic-resistant (ART) pathogens is a major threat to public health. While the surfacing of ART food-borne pathogens is alarming, the magnitude of the antibiotic resistance (AR) gene pool in food-borne commensal microbes is yet to be revealed. Incidence of ART commensals in selected retail food products was examined in this study. The presence of 10(2)-10(7) CFU of ART bacteria per gram of foods in many samples, particularly in ready-to-eat, 'healthy' food items, indicates that the ART bacteria are abundant in the food chain. AR-encoding genes were detected in ART isolates, and Streptococcus thermophilus was found to be a major host for AR genes in cheese microbiota. Lactococcus lactis and Leuconostoc sp. isolates were also found carrying AR genes. The data indicate that food could be an important avenue for ART bacterial evolution and dissemination. AR-encoding plasmids from several food-borne commensals were transmitted to Streptococcus mutans via natural gene transformation under laboratory conditions, suggesting the possible transfer of AR genes from food commensals to human residential bacteria via horizontal gene transfer.     

Evidence for transfer of antibiotic-resistance genes in soil populations of streptomycetes

Phylogenetic analysis was used to evaluate the hypothesis of gene transfer in streptomycetes, many of which are antibiotic producers. The diversity and possible origins of streptomycin-resistance genes was investigated for a population of Streptomyces strains isolated from a site in Brazil where antibiotic production had previously been implicated. The analysis provides compelling evidence for the transfer of these genes. Examination of other Streptomyces -type strains also reveals a scattered distribution of streptomycin producers with respect to the overall phylogeny. These results suggest that horizontal gene transfer may be an important factor in the evolution of antibiotic genes in streptomycetes.     

Fungal hyphae regulate bacterial diversity and plasmid-mediated functional novelty during range expansion

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A global view of antibiotic resistance

Antibiotic resistance is one of the few examples of evolution that can be addressed experimentally. The present review analyses this resistance, focusing on the networks that regulate its acquisition and its effect on bacterial physiology. It is widely accepted that antibiotics and antibiotic resistance genes play fundamental ecological roles – as weapons and shields, respectively – in shaping the structures of microbial communities. Although this Darwinian view of the role of antibiotics is still valid, recent work indicates that antibiotics and resistance mechanisms may play other ecological roles and strongly influence bacterial physiology. The expression of antibiotic resistance determinants must therefore be tightly regulated and their activity forms part of global metabolic networks. In addition, certain bacterial modes of life can trigger transient phenotypic antibiotic resistance under some circumstances. Understanding resistance thus requires the analysis of the regulatory networks controlling bacterial evolvability, the physiological webs affected and the metabolic rewiring it incurs.