高毒力肺炎克雷伯菌的分子致病机制

肺炎克雷伯菌是一种常见致病菌,根据毒力和致病特点不同,可分为毒力相对较弱的经典肺炎克雷伯菌和高毒力肺炎克雷伯菌。目前,关于肺炎克雷伯菌分子致病机制研究较多且较清楚的主要有荚膜、脂多糖、黏附素和铁载体。这四大类毒力因子在经典肺炎克雷伯菌中也存在,但在高毒力肺炎克雷伯菌中存在的频率更高,并引发不同的免疫应答,从而使高毒力肺炎克雷伯菌具有特征性表型。本文就此进行详细介绍和讨论。     

高毒力肺炎克雷伯菌血清型、毒力基因分布及分子标志物探索

为探讨高毒力肺炎克雷伯菌（hypervirulent Klebsiella pneumoniae,HVKP）血清型和毒力基因分布特点并探索可预测高毒力的分子标志物。本研究收集侵袭综合征肺炎克雷伯菌（ Klebsiella pneumoniae,KP）25株（视为高HVKP）和单纯血流感染的普通肺炎克雷伯菌（classic Klebsiella pneumoniae,cKP）28株（为cKP组）。采用DNA Kit提取菌株DNA,参照文献分别合成血清型（K1、K2、K5、K20、K54和K57）和毒力基因（wcaG, rmpA, rmpA2, magA, fimH, mrkD, uge, wabG, aero, iucB, iutA, iroNB, ybtA, kfuBC, ureA, alls）的引物序列。,通过PCR测定菌株血清型和毒力基因分布情况。运用统计软件对数据进行统计分析,对2组之间有显著差异的分子标志物分别计算其灵敏度、特异度、准确度和约登指数。结果显示,血清型K1在HVKP组中的阳性率为60%,高于cKP组,有显著差异。毒力基因uge检出率最高,达100%,其次是fimH,占96%,wabG和ybtA也在90%以上（92%）。总体上HVKP组的毒力基因阳性率较cKP组更高,尤其是rmpA2、magA、fimH、aero、iutA、kfuBC。根据约登指数,诊断效能由高到低排列：iutA＞kfuBC＞magA（K1）＞aero＞fimH＞rmpA2。经多因素logistic回归分析得出,rmpA2、magA、fimH、aero、iutA、kfuBC可作为HVKP的分子标志物,尤其是iutA,在HVKP和cKP组之间有显著差异（P=0.002）。但缺乏100%特异性的分子标志物,仍需要进一步探索。     

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。     

致肝脓肿高毒力肺炎克雷伯菌的表型及分子特征

目的 探究导致肝脓肿高毒力肺炎克雷伯菌的分子特征。方法 用VITEK-2细菌鉴定仪鉴定2014年1月至2016年1月丽水市中心医院肝脓肿患者脓肿穿刺液中分离的细菌。应用拉丝试验鉴定菌株的高粘性,用多位点序列分型（MLST）和血清型分型（K分型）对菌株进行分子分型,并用S1核酸酶脉冲场凝胶电泳（S1-PFGE）对菌株质粒谱进行分析。结果 57例肝脓肿患者接受肝脏脓肿穿刺引流并做脓液培养。44例患者的脓液培养到不同的致病菌,培养阳性率为77.2%。在培养到的44株病原菌中,其中2株为大肠埃希菌,产酸克雷伯菌、金黄色葡萄球菌各1株,而肺炎克雷伯菌为40株,占肝脓肿致病菌的90.9%。40株肺炎克雷伯菌中,拉丝阳性率为67.5%（27/40）,K1为主要血清分型,占62.5%（25/40）,其次为K2型,占17.5%（7/40)。ST23为主要ST分型,占47.5%（19/40）,其次为ST86和ST65,各占7.5%（3/40）。同时发现一些未报道过的致肝脓肿肺炎克雷伯菌新ST分型,如ST218、ST1941、ST76、ST2159、ST660和ST485。40株致肝脓肿肺炎克雷伯菌中总共检测到12种质粒谱,包括带有一个质粒、多个质粒或不带质粒的谱型。其中带有一个近220 kb的质粒谱为主要谱型,共涉及19株菌,占47.5%,12株菌带有一个质粒,大小为140~250 kb。4株菌带有2个或3个质粒,5株菌不含有质粒。结论 拉丝试验和血清学分型不能鉴定所有的高毒力肺炎克雷伯菌;高毒力肺炎克雷伯菌很多为ST23型,但其进化整体上较为分散;高毒力肺炎克雷伯菌菌株可以不携带质粒。     

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。     

血流感染产ESBLs肺炎克雷伯菌毒力基因及分子分型研究

目的 研究血流感染产ESBLs肺炎克雷伯菌的毒力基因和基因分型特点。方法 采用PCR检测菌株中高毒力因子、荚膜血清型以及ST分型;采用微量肉汤稀释法对菌株进行药敏试验;采用加克拉维酸的复合药（头孢他啶/克拉维酸或头孢噻肟/克拉维酸）与单药（头孢噻肟或头孢他啶）的药敏纸片组合进行肺炎克雷伯菌产ESBLs的表型确证试验。结果 128株血流感染肺炎克雷伯菌中,有23株产ESBLs（产ESBLs组）,占17.97%（23/128）;105株不产ESBLs（非产ESBLs组）,占82.03%（105/125）。本地区血流感染肺炎克雷伯菌主要流行ST型别为ST23、ST65、ST37和ST29,其中ST23、ST29、ST65为非产ESBLs的优势ST型别菌株,而在产ESBLs菌株中无优势型别。两组菌在高黏液表型、荚膜血清型和毒力基因分布上差异均无统计学意义（P>0.05）。产EBSLs组中发现8株高毒力产EBSLs肺炎克雷伯菌。结论 临床诊疗中需在肺炎克雷伯菌耐药株中识别出高毒力肺炎克雷伯菌并给与及时的治疗,避免其并发症的发生。     

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。     

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。     

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。     

碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌分子生物学特征及对头孢他啶-阿维巴坦耐药机制的初步研究

目的 研究碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae,CRKP)的分子生物学特征及对头孢他啶-阿维巴坦耐药机制,为CRKP的医院感染控制及临床用药提供理论参考。方法 对广东省阳江市人民医院2020年1月至2021年12月临床收集、分离的128株非重复CRKP,采用微量肉汤稀释法检测临床常用抗生素对CRKP的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC);采用改良碳青霉烯灭活试验(modified carbapenem inactivation method, mCIM)联合EDTA-改良碳青霉烯灭活试验(EDTA modified carbapenem inactivation method, eCIM)方法检测128株CRKP的产碳青霉烯酶型;通过PCR扩增并进一步测序确定菌株的多位点序列分型(multilocus sequence typing, MLST)、毒力基因、荚膜血清型和耐药基因突变位点。结果 CRKP菌株对多黏菌素B、替加环素和头孢他啶-阿维巴坦的耐药率分别...     

Cell envelope defects of different capsule-null mutants in K1 hypervirulent Klebsiella pneumoniae can affect bacterial pathogenesis

Hypervirulent Klebsiella pneumoniae (hvKP) causes Klebsiella-induced liver abscess. Capsule is important for the pathogenesis of Klebsiella in systemic infection, but its role in gut colonisation is not well understood. By generating ΔwcaJ, Δwza and Δwzy capsule-null mutants in a prototypical K1 hypervirulent isolate, we show that inactivation of wza (capsule exportase) and wzy (capsule polymerase) confer cell envelope defects in addition to capsule loss, making them susceptible to bile salts and detergent stress. Bile salt resistance is restored when the initial glycosyltransferase wcaJ was inactivated together with wzy, indicating that build-up of capsule intermediates contribute to cell envelope defects. Mouse gut colonisation competition assays show that the capsule and its regulator RmpA were not required for hvKP to persist in the gut, although initial colonisation was decreased in the mutants. Both ΔrmpA and ΔwcaJ mutants gradually outcompeted the wild type in the gut, whereas Δwza and Δwzy mutants were less fit than wild type. Together, our results advise caution in using the right capsule-null mutant for determination of capsule's role in bacterial pathogenesis. With the use of ΔwcaJ mutant, we found that although the capsule is important for bacterial survival outside the gut environment, it imposes a fitness cost in the gut.     

肺炎克雷伯菌Hfq蛋白特性及对耐药的影响

Hfq(host factor for RNA phage QB replicase)蛋白是一个全局性调节因子,广泛参与细菌生长、趋化、毒力、耐药及应对外界选择压力等方面的调节,但在肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae,KP)中的功能尚不清楚。本研究从临床病例中分离到59株KP,将其hfq基因与11例常见临床感染菌株hfq基因〔从美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)数据库下载〕进行了比较。所有hfq基因经EMBOSS Transeq翻译成氨基酸序列,用MAFFT软件进行多序列比对,并通过NCBI数据库中的保守结构域预测Hfq蛋白结构域。分别采用ESPript3.0、Phyre2分析Hfq蛋白的二、三级结构。59株KP中仅3株hfq基因的5个密码子位点存在差异,而其蛋白质氨基酸序列完全一致。KP与大肠埃希菌、阴沟肠杆菌、痢疾志贺菌之间,Hfq蛋白的氨基酸序列相似度较高,主要区别在C末端上;与金黄色葡萄球菌、产单核细胞李斯特菌相比,KP Hfq蛋白在N末端和C末端上差别较大;所有菌株C末端均呈酸性。三级结构预测提示68(66.67%)个氨基酸与模板序列一致, 较为保守的功能结构为54-VYKHAI-59序列。采用CRISPR/Cas9同源重组技术敲除KP的hfq基因,并对其进行药物敏感性测试,结果显示,基因敲除菌株对抗生素的耐药性较野生株有显著下降(P<0.05),差异有统计学意义,提示KP的Hfq蛋白氨基酸序列非常保守,可能参与了KP的耐药调节。     

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。     

肺炎克雷伯菌ESBLs及AmpC酶的基因分布检测与耐药特性的相关性研究

目的研究肺炎克雷伯菌ESBLs及AmpC酶的基因分布与耐药特性的相关性。方法收集2008年1月至2013年12月临床分离的100株肺炎克雷伯菌,采用K-B法进行体外药敏试验,采用ESBLs确证试验和AmpC三维试验确定产酶表型,采用聚合酶链式反应进行ESBLs酶及AmpC酶基因的检测。结果60株检测出ESBLs酶,其中60株内检出ESBLs基因阳性56株,主要为SHV型基因;检出AmpC酶的检测6株,主要为DHA型基因。其中两种基因同时阳性者1株。除哌拉西林/他唑巴坦,单产AmpC酶、ESBLs及两种基因同时阳性菌（SSBLs）对其他17种常用抗生素的耐药率均高于不产酶菌株。结论医院肺炎克雷伯菌的主要耐药机制为ESBLs酶及AmpC酶基因。ESBLs耐药基因检出率高,ESBLs阳性株耐药率明显高于ESBLs基因阴性株。     

重症监护病房肺炎克雷伯菌ESBLs检测及耐药性分析

目的了解江山市人民医院重症监护病房肺炎克雷伯菌产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）的情况及其耐药性分析。方法收集2006年1月至2011年12月该院重症监护病房临床分离的肺炎克雷伯菌418株,采用VITEK-32全自动细菌鉴定仪;药物敏感试验采用K-B纸片扩散法,用双纸片协同试验进行ESBLs检测。采用聚合酶链式反应（PCR）扩增检测细菌产ESBLs的基因分型。结果 418株肺炎克雷伯菌主要来源于痰液标本和中段尿标本等,其中产ESBLs的肺炎克雷伯菌有111株。重症监护病房肺炎克雷伯菌年龄分布以71～80岁年龄组最高,而产ESBLs菌株则以51～60岁年龄组为最高,可达43.1%。产ESBLs菌株对一～三代头孢菌素、氯霉素、大多数氟喹诺酮类抗菌药物耐药率一直很高;对碳青霉烯类抗菌药物总体上有较高的敏感性,但耐药菌也在有所出现。PCR扩增检测ESBLs基因型,该院中CTX-M、SHV、TEM等均占较高比例,提示上述三种耐药基因型在本地区均有分布。结论医院重症监护病房临床分离的肺炎克雷伯菌产ESBLs的比例较高,尤其是泛耐药菌株的不断出现,给临床治疗带来了巨大难题,应引起高度重视,以预防重症监护病房感染的发生和暴发流行。     

肺炎克雷伯菌临床分离株的庆大霉素耐药性和细菌铁载体的作用

目的 研究临床分离的肺炎克雷伯菌对氨基糖苷类抗生素庆大霉素的耐药性与其产铁载体的关系。方法 采用K-B纸片法和肉汤稀释法确定70株临床分离的肺炎克雷伯菌对庆大霉素的药物敏感性;CAS琼脂实验检测肺炎克雷伯菌是否产铁载体;紫外可见分光光度法确定细菌产铁载体的量,根据中位数法将70株临床分离菌分为铁载体高产组（35株）和低产组（35株）;应用SPSS统计学软件分析抗生素耐药性与其产铁载体是否相关。结果 药物敏感性试验检测出菌株对庆大霉素的耐药率为50.00%（35/70）;铁载体检测实验确定70株肺炎克雷伯菌均产生铁载体,肺炎克雷伯菌对庆大霉素的耐药性与铁载体产量呈正相关关系（r=0.3154,P<0.05）,对庆大霉素耐药菌株铁载体产量明显高于敏感菌株（t=3.1650,P<0.05）,且铁载体高产组耐药率及lgMIC值明显高于低产组（χ2=9.6570,t=3.1360,P<0.05）。结论 70株临床分离的肺炎克雷伯菌均产生铁载体,铁载体可能参与肺炎克雷伯菌对庆大霉素的耐药,干扰庆大霉素的抑菌或杀菌过程。