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。     

多重耐药肺炎克雷伯菌噬菌体KP002的生物学特性及基因组学研究

以上海某些医院临床分离到的多重耐药肺炎克雷伯菌为宿主菌,从不同环境的污水中分离获得1株肺炎克雷伯菌噬菌体KP002。电子显微镜显示其为有尾噬菌体,头部直径约70nm,尾长约80nm,尾宽约20nm。对其生物学特性进行研究,结果显示此株噬菌体在pH 3~9及4~50℃的环境中具有较高活性;6min吸附率达95%以上;潜伏期为10min,爆发期为50min;裂解量为172pfu/cell。结果表明,该噬菌体对pH值和温度适应范围较宽。对其全基因组进行测序分析,结果显示其基因组为环状双链DNA,全长47 173bp,GC含量为48%。本研究筛选获得1株对pH值和温度适应范围较宽的耐药肺炎克雷伯菌烈性噬菌体KP002,为建立耐药肺炎克雷伯菌的噬菌体库以用于治疗临床多重耐药菌感染提供了新的思路。     

肺炎克雷伯菌研究进展

近年来由于各种抗菌药物的广泛使用,导致肺炎克雷伯菌多重耐药现象普遍存在,给临床治疗带来极大的困扰,造成医院获得性肺炎感染严重的现状。着重论述了肺炎克雷伯菌流行现状、耐药机制、致病因子及防治措施。     

多重耐药肺炎克雷伯菌肺部感染的抗感染治疗新策略

目的 尝试使用新的抗感染治疗策略治疗多重耐药肺炎克雷伯菌肺部感染。方法 选择10例转入ICU的院内获得性肺部感染患者,入选患者使用抗生素治疗效果不佳,多次痰培养结果提示多重耐药的肺炎克雷伯菌生长。患者先予以头孢美唑抗感染治疗,在48~72 h后痰培养结果均提示对亚胺培南等敏感的铜绿假单胞菌生长,然后根据患者肺部感染是否好转选择继续使用头孢美唑或调整为对铜绿假单胞菌有效的抗生素。结果 10例患者治疗7 d后C反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）、临床肺部感染评分（CPIS）均显著下降（P＜0.05）,所有患者均顺利脱机拔管转出ICU。结论 根据肺部微生态特点,利用菌群之间存在的拮抗作用,可以使用抗生素来调节微生态失衡。对于合适的患者,这种新的抗感染策略可以有效治疗多重耐药肺炎克雷伯菌肺部感染,可作为临床抗感染策略之一。     

一株新型牛源肺炎克雷伯菌噬菌体的分离鉴定

【背景】肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)是一种广泛分布于环境中的重要致病菌,该菌较高的耐药性致其在养殖业中治疗较为困难。【目的】分离一株裂解性肺炎克雷伯菌噬菌体,对分离株进行生物学特性鉴定和基因组学分析。【方法】使用双层平板法从四川省某奶牛场中分离、纯化出一株裂解性噬菌体,测定其裂解谱、热稳定性、酸碱耐受度、最佳感染复数及一步生长曲线等生物学特性,并进行全基因组的测序及注释分析。【结果】得到一株裂解性肺炎克雷伯菌噬菌体vB_Kpn_B01,该噬菌体拥有透明且无晕环的噬菌斑,热稳定性较高,在极酸或极碱环境下不进行裂解活动,特异性较强,属长尾噬菌体科(Siphoviridae)。vB_Kpn_B01全基因组大小为113 227 bp,GC含量为47.97%。注释结果显示噬菌体拥有149个编码序列和25个tRNAs,不含耐药基因及毒力基因。通过噬菌体的进化树分析发现,该噬菌体为Sugarlandvirus。【结论】vB_Kpn_B01拥有高效的生长...     

血流感染肺炎克雷伯菌耐药机制及传播机制研究

目的了解血流感染肺炎克雷伯菌的耐药机制及其耐药传播机制,为临床医院感染控制提供理论依据。方法收集南昌大学第一附属医院2012年3月至2013年9月住院患者的血液培养标本中分离获得的肺炎克雷伯菌86株,应用PCR扩增方法检测耐药基因,MLST和质粒接合试验分析其耐药传播方式。结果超广谱β-内酰胺酶基因中有26株KPC基因阳性,2株IMP基因阳性,4株VIM基因阳性,1株NDM-1基因阳性;整合子基因中有4株int基因阳性,int基因阳性的4株整合子可变区基因均为阳性;氨基糖苷类耐药基因中有22株acc6′-Ib基因阳性;喹诺酮类耐药基因中有48株qnrA基因阳性,20株qnrS基因阳性,8株qnrB基因阳性。MLST结果显示34株(39.5%)为ST395型,是主要基因型。氨基糖苷类耐药基因阳性菌株接合成功7株;喹诺酮类耐药基因阳性菌株接合成功15株。结论血流感染肺炎克雷伯菌主要以携带耐碳青霉烯酶基因和耐喹诺酮类基因为主,耐药传播机制多种,包括克隆传播和质粒介导传播。     

一株肺炎克雷伯菌噬菌体的生物学特性及全基因组分析

【背景】随着抗生素的广泛使用甚至滥用,细菌耐药性问题日益显著,利用噬菌体治疗耐药致病菌的方法重新开始被人们关注。【目的】对一株烈性肺炎克雷伯菌噬菌体vB_KpnP_IME279进行生物学特性研究及生物信息学分析。【方法】以一株多重耐药的肺炎克雷伯菌为宿主菌,从医院污水中分离噬菌体,应用双层平板法检测噬菌体效价、最佳感染复数(Optimal MOI)、一步生长曲线以及裂解谱,纯化后通过透射电镜观察噬菌体形态;应用蛋白酶K/SDS法提取噬菌体全基因组,使用Illumina MiSeq测序平台进行噬菌体全基因组测序,测序后对噬菌体全基因组序列进行组装、注释、进化和比较基因组学分析。【结果】分离到一株新的肺炎克雷伯菌噬菌体,命名为vB_KpnP_IME279;其最佳感染复数为0.1,一步生长曲线显示潜伏期为20 min,平均裂解量140 PFU/cell,电镜观察显示该噬菌体属于短尾噬菌体科(Podoviridae)。基因组测序表明,噬菌体基因组全长为42 518 bp,(G+C)mol%含量为59.3%。BLASTn比对结果表明,该噬菌体与目前已知噬菌体的相似性较低,基因组仅70%区域与已知噬菌体有同源性。构建噬菌体主要衣壳蛋白的基因进化树,分析了噬菌体IME279与其他短尾科噬菌体的进化关系,结果表明该噬菌体是短尾科噬菌体的一名新成员。【结论】分离鉴定了一株新的肺炎克雷伯菌噬菌体,进行了生物学特性、全基因组测序和生物信息学分析,为研究肺炎克雷伯菌噬菌体与宿主之间的相互作用关系以及治疗多重耐药细菌感染奠定了基础。     

肺炎克雷伯菌菌毛的研究进展

肺炎克雷伯菌为条件致病菌,可引起肺炎、败血症等多种化脓性炎症,近年来肺炎克雷伯菌也成为医院内感染的主要致病菌之一。研究表明,菌毛作为细菌重要的毒力因子之一,在细菌黏附过程中起重要作用,细菌可借助于菌毛尖端黏附素黏附到宿主的组织器官,这是引起机体致病的首要条件。肺炎克雷伯菌菌毛包括Ⅰ型菌毛和Ⅲ型菌毛,绝大多数的肺炎克雷伯菌均可表达Ⅲ型菌毛,在医院感染的致病过程中起到关键作用。     

外排泵介导肺炎克雷伯菌耐药的研究进展

肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)是重要的条件致病菌,近年来肺炎克雷伯菌感染在医院内感染中所占的比率持续上升,耐药率也不断攀升,这给临床治疗带来极大的困难。肺炎克雷伯菌发生耐药的重要机制之一就是其细胞膜上存在的外排泵系统,它们将渗入细菌体内的药物不断泵出,导致菌体内的药物浓度过低,不足以发挥抗菌作用。本文主要针对外排泵介导肺炎克雷伯菌的耐药现状,外排泵的分子结构和基因调节,外排泵抑制剂以及传统中药在耐药菌治疗方面的应用等做系统性梳理,以期为临床治疗耐药肺炎克雷伯菌提供一些新思路。     

野生鸟类分离的多重耐药肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)耐药基因分子进化特征研究

【目的】调查野生鸟类携带菌的耐药状况,探索其在细菌耐药性传播过程中的作用。【方法】从野生鸟类石鸡、绯胸鹦鹉、太阳锥尾鹦鹉和黑领椋鸟的新鲜粪便分离4株Klebsiella pneumoniae,采用微量肉汤稀释法评估其多重耐药表型,并利用全基因组测序技术和细菌全因组关联分析、比较基因组学方法对分离株进行分子溯源,系统解析其携带的多重耐药质粒或基因与其宿主、同源质粒间的关联。【结果】4株肺炎克雷伯菌的耐药谱各不相同,来自石鸡样本的分离株S90-2对9种药物耐受,绯胸鹦鹉样本分离株S141对3种药物耐受,太阳锥尾鹦鹉分离株M911-1仅耐受氨苄西林,黑领椋鸟的样本分离株S130-1对所使用的14种药物完全敏感。S90-2属于ST629型,携带bla_CTX-M-14、fosA6、aac(3)-Iid和bla_SHV-11为主的30个耐药基因和携带1个耐药性质粒pS90-2.3 (IncR型)。S141属于ST1662型,携带fosA5、bla_SHV-217等27个耐药基因,1个质粒pS141.1 [IncFIB(K)(pCAV1099-114)/repB型]仅携带耐药基因adeF。M911-1为新ST类型,携带bla_SHV-1、fosA6等共计27个耐药基因,其质粒pM911-1.1携带了3个耐药基因。S130-1属于ST3753型,携带bla_SHV-11、fosA6等27个耐药基因,pS130-1 [IncFIB(K)型]则仅携带一个耐药基因tet(A)。质粒比对表明,质粒pS90-2.3携带的耐药基因片段源自不同的肠杆菌科菌株染色体或质粒。pS90-2.3的同源质粒主要来自人类宿主菌,且主要在中国分布,这些质粒主要细菌宿主为K. pneumoniae和Escherichia coli,且ST11型K. pneumoniae分离株为重要宿主菌。【结论】本研究中来自野生鸟类的多重耐药K. pneumoniae,其耐药基因主要来自质粒,质粒耐药基因主要由转座子、插入序列、整合子和前噬菌体等可移动元件介导,这些多重耐药质粒与人类的宿主菌密切相关。     

肺炎克雷伯菌的芯片式数字PCR检测方法的建立

[背景]条件致病菌肺炎克雷伯菌是医源性感染最重要的革兰氏阴性菌之一,目前对该病原菌的核酸检测方法存在费时费力、灵敏度低、准确性差等问题.[目的]建立基于芯片式数字PCR的肺炎克雷伯菌检测方法.[方法]依据肺炎克雷伯菌的16S rRNA基因保守序列设计特异性引物和TaqMan探针,通过与实时荧光定量PCR的比较分析,确定...     

The gltF gene of Klebsiella pneumoniae: cloning and initial characterization

Summary From a gene bank of Klebsiella pneumoniae M5a1, a 1.7 kb gene fragment was isolated which was able to restore the Ntr⁺ phenotype and ammonium (methylammonium) transport, but not glutamate synthase in an Escherichia coli glt mutant (glutamate synthase deficiency). The fragment strongly hybridized with the gltF regulatory gene from E. coli. After subcloning the fragment into an overexpression vector, a protein with a molecular weight of 27000 dalton was identified as the gene product. The results indicate that the fragment cloned contains the gltF gene from K. pneumoniae.     

钼酸盐转运体ModABC促进肺炎克雷伯菌肌肉感染及其治疗新思路

[背景]肺炎克雷伯菌(肺克)是医院感染和社区获得性感染的重要病原菌,由于近年来肺克菌株耐药情况越来越严重,使得其感染在临床治疗上更加棘手.目前肺克感染引起化脓性肌炎的罕见病例越来越多,而深层肌肉组织感染可能会形成厌氧环境,钼酸盐转运体ModABC是细菌厌氧硝酸盐呼吸所必需.前期研究发现ModA可能与肺克毒力正相关.[目...     

肺炎克雷伯菌荚膜糖蛋白ELISA检测方法的研究

以肺炎克雷伯菌荚膜糖蛋白为免疫原,获得了兔抗肺炎克雷伯菌荚膜糖蛋白抗血清,通过硫酸铵分级沉淀与吸附法相结合的方法对抗血清进行纯化,并在此基础上建立了肺炎克雷伯菌荚膜糖蛋白间接ELISA检测方法.该检测方法的检测灵敏度为0.031 mg/L,线性检测范围为2.5～30.0 mg/L,批内误差为1.04％～3.22％,批间误差为2.61％～8.35％.     

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。     

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。