全基因组测序在碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌体外药物敏感性预测中的作用研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alwbgs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌(carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii,CRAB)的广泛流行,给临床抗感染治疗带来严峻挑战。随着全基因组测序(whole genome sequencing,WGS)时间与成本的不断降低,基因组流行病学研究为有效监测与防控临床多重耐药菌的传播提供了全新视角。本研究旨在明确杭州地区分离的CRAB基因组流行病学特征,并结合多种生物信息学数据分析方法,探索WGS预测CRAB体外药物敏感性的可行性。方法:本研究于2015年1月28日~2018年6月1日期间在浙江省人民医院和中国人民解放军第一一七医院收集68株临床分离的鲍曼不动杆菌,对所分离的菌株采用平板稀释法及微量肉汤稀释法测定其对13种常见抗菌药物的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC),并采用第二代高通量测序平台Illumina Hi Seq X Ten进行全基因组测序。使用shovill工具对基因组测序原始数据进行低质量过滤与组装,并移除片段长度<250 bp的序列。结合WGS数据与菌株临床资料,对所有鲍曼不动杆菌基因组序列采用核心基因组多位点序列分型(core genome multilocus sequence typing,cg MLST)与核心基因组单核苷酸多态性(core genome single nucleotide polymorphism,cg SNP)2种策略,并结合Bac WGSTdb与Snippy工具进行菌株系统发育关系分析;使用Abricate工具调用Res Finder数据库批量识别菌株携带的耐药基因,ISsaga工具分析可移动元件,Ariba工具计算各耐药基因的拷贝数。采用高通量实时荧光定量PCR检测各菌株携带耐药基因的表达量。最后,应用SPSS 23.0软件与R语言ggpolt2包进行统计学分析与分析结果的可视化。结果:体外药敏试验结果显示CRAB对米诺环素的耐药率为36.76%,除替加环素和多粘菌素外,CRAB对绝大部分测试的抗菌药物耐药率均大于75%。Oxford MLST分型结果显示,68株鲍曼不动杆菌共分为10个ST型,包括7种已知ST型和3种新型,其中ST208型菌株最多,其次是ST191和ST195型,其中65株属于鲍曼不动杆菌CC92克隆复合体。结合菌株ST型和体外药敏试验结果进行统计学分析发现,罕见ST型比常见的ST型对常用抗菌药物更敏感(P<0.05)。来自两家医院的菌株具有较高的克隆一致性,除罕见ST型菌株(A52、A42、A22)外,其他菌株间亲缘关系十分接近。cg SNP策略将菌株主要划分为2个进化簇,其中菌株间SNP差异数最小为1,最大为630。最小生成树(cg MLST策略)将这些菌株主要划分为4簇,同一簇内的菌株等位基因差异数小于10个。统计结果表明,CRAB对13种抗菌药物耐药表型与基因型间的一致性差异较大。根据抗菌药物种类划分,β-内酰胺类为97.06%,氨基糖苷类为92.65%,大环内酯类为73.53%,磺酰胺类为77.94%,四环素类为77.94%。耐药基因的有无与抗菌药物敏感性二分类——敏感/不敏感(S/NS)的一致性系数高于其与抗菌药物敏感性三分类——耐药/中介/敏感(R/I/S)。部分耐药基因达到了较好的预测效果,如bla OXA-23与5种β-内酰胺类抗生素(IPM,FEP,CAZ,CTX,PIP)的S/NS一致性系数为1.000,tet B与米诺环素S/NS的一致性系数为1.000。CRAB携带的绝大部分耐药基因以单拷贝的形式存在,少数出现2个或3个拷贝,各耐药基因的表达量数值差异较大。多元线性回归分析结果显示,3种数据模型中,抗菌药物与鲍曼不动杆菌耐药基因的表达量建立的模型校正R2最低,例如耐药基因的有无、拷贝数和表达量与亚胺培南的模型R2分别为0.756、0.470和0.160。结论:CC92仍是CRAB在医院流行的主要克隆,不同医院间存在部分近缘克隆传播的迹象,需加强医院感染防控;基于WGS预测CRAB体外药物敏感性结果提示,CARB携带耐药基因的有无对其耐药表型二分类判定(S/NS)具有一定的预测能力,其中bla OXA-23基因之于β-内酰胺类抗生素,tet B之于米诺环素具有较好的预测效果。
其他文献
目的:通过对Schatzker分型、基于CT的Schatzker分型以及三柱分型的评价一致性研究,探讨CT检查对胫骨平台骨折分型的重要性。方法:收集从2016年3月至2019年1月在重庆医科大学附属第一医院住院治疗的所有胫骨平台骨折的病例,通过PACS系统获取所有病例的X线及CT影像学资料。由两名住院医师独立完成所有病例的Schatzker分型、基于CT的Schatzker分型以及三柱分型,独立记
本研究针对高寒荒漠区人工牧草降雨不足和水分利用效率不高等问题,以燕麦、箭筈豌豆、藜麦和毛苕子为研究对象,于2018和2019年在青海省乌兰县金泰牧场开展田间试验。在2018年
目的通过针对特定时间区间内永州市中心医院收治的阵发性室上性心动过速(PSVT)患者予以分组研究,对比分析食道调搏(TEAP)对阵发性室上性心动过速的临床治疗价值,为提高此类患
目的:统计分析血管内皮素1(Endothelin1,ET-1)+138A/-位点基因多态性在儿童血管迷走性晕厥(vasovagal syncope,VVS)及其各临床分型组间的分布,初步探讨ET-1+138A/-基因多态性
随着我国电网的发展和智能电网的广泛建设,柔性直流输电逐渐得到了越来越大的关注,其所发挥的作用也越来越大。当前柔性直流输电系统中模块化多电平换流器(MMC)的出现提高了
开发与天然骨形态、结构相似的生物支架是骨组织工程领域主要挑战之一。基于静电纺丝技术不仅可以制备出与骨组织相似的纤维结构,而且适用于多种材料复合的优势,其得到广泛应
类肝素聚合物具有与肝素相似的生物功能,如抗凝血、结合调节细胞功能的生长因子、调节炎症等,是一种很有潜力的合成材料。具有明确化学结构的类肝素聚合物的生物相容性激发了
东北黑土区由于高强度无休机械耕作与坡面侵蚀的共同作用加速了黑土有机碳(SOC)迁移和损耗,黑土质量退化潜在威胁区域生态环境安全和国家粮食安全。以典型黑土区不同开垦年限
膀胱微乳头型尿路上皮癌(micropapillary bladder cancer,MPBC)是尿路上皮癌(urothelial carcinoma,UC)中的一个独特亚型,临床上比较罕见。其具有高分级、高分期、易侵袭、易进展、易复发、预后差等生物学特性。由于其组织形态变化多样、病理诊断困难,故极易漏诊、误诊,国内相关研究甚少,尚无统一诊断标准,且目前对于MPBC的治疗方式也存在很大争议,严重影响
目的:通过对腕部大多角骨的计算机断层扫描(computed tomography,CT)影像的研究,测量其多维的相关数据,得到影像解剖学依据,以优化微型外固定支架治疗第一掌骨基底部骨折经大多角骨进钉的方式。方法:在腕部大多角骨CT影像的多平面重建成像(multi-planer reconstruction,MPR)上,通过重新定义三维平面轴线,对大多角骨三维平面内反映其骨大小的各项数值进行测量,根