blaNDM-1阳性阴沟肠杆菌分子分型、耐药与毒力相关性研究

来源 :昆明医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhanghuatao88
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[目的]1对blaNDM-1阳性耐碳青霉烯类阴沟肠杆菌(Carbapenem-resistant Enterobacter cloacae,CR-ECL)进行MLST分型研究,了解其分子流行特征,明确是否存在克隆性播散。2分析blaNDM-1阳性CR-ECL对常见抗菌药物的敏感性,指导临床合理用药;研究阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae,ECL)携带blaNDM-1耐药基因与毒力基因、生物膜形成能力的相关性,阐明细菌耐药和毒力的相关性。[方法]1收集昆明医科大学第一附属医院2015年1月至2020年12月分离的非重复CR-ECL菌株并收集患者的病历资料;PCR扩增blaNDM-1耐药基因,MLST分析blaNDM-1阳性CR-ECL分子流行特征。2抗菌药物敏感实验采用VITEK2 Compact全自动细菌药敏鉴定系统、K-B纸片法和E-test法完成;收集同期分离的blaNDM-1阴性CR-ECL和CS-ECL作为对照组,研究阴沟肠杆菌耐药性与毒力的相关性。所有菌株采用PCR方法扩增28对毒力基因,包括耶尔森毒力岛基因(irp-2、fyuA)、铁载体基因(fhu A、sod B、slt 4)、Ⅲ型分泌系统(T3SS)基因(escV、nleB)、V型分泌系统(T5SS)基因(pic、pet)、Ⅵ型分泌系统(T6SS)基因(clpB、icmf、VasD/Lip)、脂多糖基因(WaaL、WaaG)、Ⅰ型菌毛基因(fimH)、Ⅲ型菌毛基因(mrkD)、P菌毛(papC)、S菌毛(sfaD)、生物膜胞外多糖基因(wcaA、wcaM、wza)、AcrAB-TolC外排泵基因(acrA、tolC)、志贺肠毒素基因(shET1)、细胞毒性坏死因子基因(cnf1)、溶血素基因(hlyA)、分泌性自转运蛋白毒素基因(sat)、热稳定肠毒素基因(astA),了解毒力基因分布情况;采用结晶紫实验初步评估不同组别菌株的生物膜形成能力,每组筛选出3株生物膜形成能力较强的菌株,用平板计数法测定生物膜内活菌总数、软琼脂平板法测定菌体泳动能力、苯酚—硫酸法测定生物膜内胞外多糖含量、激光共聚焦显微镜(CLSM)观察生物膜成膜厚度。[结果]1共收集104株阴沟肠杆菌,分别是67株CR-ECL和35株CS-ECL菌株。在67株CR-ECL菌株中有5株blaNDM-1阳性菌株由课题组前期收集,其余62株CR-ECL 中有 30 株检出blaNDM-1耐药基因,检出率为48.4%。35 株blaNDM-1阳性菌株主要分离自NICU及外科病房,标本来源以尿液、血液标本为主;MLST分型结果显示,ST74是本地区blaNDM-1阳性CR-ECL中最常见的克隆型别(11/35),其次是 ST114(10/35),ST78(3/35)、ST336(3/35)等,有 7例blaNDM-1阳性CR-ECL在短时间内分离自我院NICU病房,均为同一克隆型别ST114,呈现小范围暴发流行现象。2药敏实验结果、毒力基因携带情况及生物膜形成能力2.1药敏结果显示35株blaNDM-1阳性CR-ECL均表现为多重耐药,其中对阿米卡星耐药率较低,仅为2.9%,对替加环素和多黏菌素均表现为敏感;2.2在所有104株ECL菌株中,AcrAB-TolC外排泵和生物膜胞外多糖编码基因acrA、tolC、wcaA、wcaM、wza 的检出率较高,分别为 79.8%、90.4%、87.5%、73.1%、92.3%,T6SS编码基因clpB、icmf、VasD/Lip的检出率也均在60%以上,未检出T3SS编码基因(escV、nleB)、T5SS编码基因(pet)、P菌毛(papC)、S菌毛(sfaD)、溶血素基因(hlyA)、分泌性自转运蛋白毒素基因(sat)、热稳定肠毒素基因(astA)。统计学分析显示blaNDM-1阳性CR-ECL组毒力基因clpB、icmf、VasD/Lip、acrA检出率显著高于blaNDM-1阴性CR-ECL组,差异具有统计学意义(P<0.05);CR-ECL组毒力基因clpB、icmf、VasD/Lip检出率显著高于CS-ECL组,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.3①半定量结晶紫实验表明104株ECL菌株均不同程度形成了生物膜,blaNDM-1 阳性和阴性组CR-ECL生物膜形成量测定值OD590nm分别为0.2655(0.1515)和0.2157(0.1609),统计学分析表明两组之间无明显差异(P>0.05);CR-ECL组和CS-ECL组生物膜形成量测定值OD590nm分别为0.2317(0.1557)和0.2157(0.0922),二者无统计学差异(P>0.05)。②blaNDM-1阳性和阴性CR-ECL菌株生物膜内活菌总数的中位数分别为56×105CFU/ml和62×105CFU/ml,二者无统计学差异(P>0.05);CR-ECL组和CS-ECL组生物膜内活菌总数分别为58×105CFU/ml和72× 105CFU/ml,二者无统计学差异(P>0.05)。③菌体泳动能力,blaNDM-1阳性和阴性CR-ECL组菌圈直径中位数分别为26.5mm和18.25mm,统计学分析显示无差异(P>0.05);CR-ECL组和CS-ECL组分别为21.88mm和29.00mm,统计学分析无差异(P>0.05)。④生物膜胞外多糖含量,blaNDM-1阳性和阴性CR-ECL分别为45.96μg/ml和46.48μg/ml,CR-ECL 组和 CS-ECL 组分别为 46.22μg/ml 和 44.73μg/ml,各组之间均无统计学差异。⑤CLSM观察生物膜厚度结果显示blaNDM-1阳性组和阴性组CR-ECL生物膜厚度分别为8.2μm、8.87μm,二者无统计学差异(P>0.05);CR-ECL组和CS-ECL组分别为8.35μm、7.66μm,统计学分析显示二者无差异(P>0.05)。[结论]1 blaNDM-1阳性CR-ECL菌株MLST分型主要是ST74型和ST114型,ST74型散在分布各个科室,ST114型菌株可能引起了医院NICU病房内的小范围暴发流行和传播。2 blaNDM-1阳性CR-ECL耐药形势严峻,同时也增加了某些毒力基因的携带率,但对生物膜的形成无影响。
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