产ESBLs大肠埃希菌对氨基糖苷类药物耐药基因研究
2012-08-20张淑青
张淑青
[开滦(集团)有限责任公司医院,河北 唐山063000]
产ESBLs大肠埃希菌对氨基糖苷类药物耐药基因研究
张淑青
[开滦(集团)有限责任公司医院,河北 唐山063000]
目的 了解本院产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)大肠埃希菌对氨基糖苷类的耐药情况及耐药基因的表达状况。方法用聚合酶链反应(PCR)法检测aac(3)-Ⅱ、aac(6′)-I、ant(2′′)-I、ant(3′′)-I、aac(3)-I等5种氨基糖苷类修饰酶(AMEs)基因。结果在临床分离的75株大肠埃希菌中共检出产ESBLs菌47株(62.67%);产ESBLs菌携带AMEs基因检出情况,阳性率从高到低为:aac(3)-Ⅱ、aac(6′)-I、ant(2′′)-I、ant(3′′)-I、aac(3)-I。产 ESBLs菌耐药情况从高到低依次为:链霉素、庆大霉素、妥布霉素、奈替米星、阿米卡星。结论大肠埃希菌产ESBLs率显著升高,耐药性增加;有些菌株同时携带两种或两种以上AMEs基因;ESBLs的产生可使大肠埃希菌对氨基糖苷类抗菌药物(AGs)的耐药情况加重。
大肠埃希菌;耐药性;氨基糖苷类修饰酶
(ChinJLabDiagn,2012,16:0299)
超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)是一类由细菌质粒介导的β-内酰胺酶,能水解甲氧亚氨基β-内酰胺类抗生素,如青霉素类、头孢菌素及单环抗生素,其活性能被β-内酰胺酶抑制剂抑制。近年来,大肠埃希菌已成为医院感染的重要病原菌,随着抗生素的大量应用,大肠埃希菌产ESBLs菌株逐年增多,ESBLs在菌株间转移和传播更增强了细菌的耐药性,这一现象在临床已成为突出问题。为了解我院产ESBLs大肠埃希菌AMEs基因存在状况,我们对临床分离所得的75株大肠埃希菌产ESBLs情况进行药敏试验并检测了aac(3)-I、aac(3)-Ⅱ、aac(6′)-I ad、aac(6′)-I d、aac(6′)-Ⅱ、ant(2′′)-I、ant(3′′)-I 7种氨基糖苷类修饰酶基因现报道如下。
1 材料与方法
1.1 菌株来源75株菌株来源于2007年l月至2009年1月我院临床标本分离所得(不含同一病例相同部位重复分离株),标本的采集、送检、实验室接收标本后的处理,按《全国临床检验操作规程》,质控菌株为大肠埃希菌ATCC25922和肺炎克雷伯菌ATCC 700603(购自卫生部临床检验中心)。
1.2 仪器与试剂使用法国梅里埃的VITEK-2compact自动化微生物鉴定系统进行菌种鉴定;德国Biometra公司PCR仪;药敏纸片为英国Oxoid公司产品。
1.3 ESBLs验证实验使用双纸片协同测试法[1],将含有头孢噻肟,头孢他啶,头孢噻肟/克拉维酸及头孢他啶/克拉维酸四纸片帖在涂有待测菌的琼脂培养基上孵育。当加上克拉维酸的纸片比没加的抑菌环直径差值≥5mm以上者,即判断为ESBLs菌株。
1.4 药物敏感试验采用Kirby-Bauer纸片扩散法,测定47株大肠埃希菌对5种AGs的敏感性,药敏结果均按照NCCLS最新标准判定。
1.5 基因检测均采用PCR法,根据氨基糖苷乙酰转移酶(AAC)靶基因设计引物,引物序列和目的产物长度见表1[2]。PCR 反应体系(25μl):2×Taq PCR MasterMix 12.5μl(含 有:0.1U/μl Taq Ploymerase,500mmol/μl Dntp,20mmol/μl Tris-Cl,100mmol/μl KCL,3mmol/μl MgCl2),上下游引物(10mmol/L)各1μl,DNA 模版5μl,ddH2O 5.5μl。PCR扩增热循环参数为:95℃预变性3 min,然后95℃30s,55℃60S,72℃60S,循环30周期,最后72℃延长10min。产物经2%琼脂凝胶电泳,EB染色,紫外灯下观察结果,出现与阳性对照分子相等的条带判为阳性。
表1 氨基糖苷类修饰酶基因PCR引物序列
2 结果
2.1 大肠埃希菌产ESBLs验证结果临床分离的75株大肠埃希菌经表型验证,共检出产ESBLs菌株47株,阳性检出率为62.67%。
2.2 药敏结果47株产ESBLs大肠埃希菌对5种氨基糖苷类抗生素-庆大霉素、阿米卡星、奈替米星、妥布霉素、链酶素的耐药情况分别为80.85%、10.64%、19.15%、51.06%、82.98%。与非产 ESBLs菌株相比,除阿米卡星和奈替米星外耐药性具有显著性差异(P<0.05),详情见表2。
2.3 基因检测结果
47株大肠埃希菌中检出氨基糖苷类修饰酶基因37株(78.72%)。产ESBLs大肠埃希菌中各氨基糖苷类修饰酶阳性检出率:aac(3)-Ⅱ为51.06%、aac(6′)-I为 38.30%、ant(2″)-I为 25.53%、ant(3″)-I为10.64%、aac(3)-I为4.26%,与非产 ESBLs菌株比较,除aac(3)-I和ant(3″)-I外,其余基因阳性检出率差异有统计学意义(P<0.05)。37株携带氨基糖苷类修饰酶基因的菌种中,有17株(36.17%)同时携带2个基因[以aac(3)-Ⅱ+aac(6′)-I为主];且产ESBLs菌株两基因携带率明显高于非产ESBLs菌株(P<0.05),详情见表3。
表2 产ESBIs菌株对AGs耐药情况比较[n(%)]
表3 产ESBLs菌株与非产ESBI S菌株修饰酶基因阳性率比较[n(%)]
3 讨论
大肠埃希菌是临床各种细菌感染的常见病原菌。目前大肠埃希菌产ESBLs引起的耐药问题在临床显得十分突出,ESBLs通常由质粒所介导。本研究观察显示,75株大肠埃希菌ESBLs检出率为62.67%,表明大肠埃希菌产ESBLs在该地区流行严重。氨基糖苷类抗菌药(AGs)抗菌谱广、疗效卓越,在临床得到广泛应用,但氨基糖苷类药物耐药问题随之突出。在本研究中,从临床分离的47株产ESBI S大肠埃希菌对链霉素和庆大酶素的耐药率最高,达到82.98%和80.85%;其次妥布霉素51.06%,奈替米星19.15%,阿米卡星的耐药率较低,仅为10.64%。这可能与阿米卡星、奈替米星经过结构改造、对修饰酶具有一定稳定性有关,所以耐药率远低于庆大霉素和链霉素。大肠埃希菌对氨基糖苷类抗菌药的耐药机制主要有以下四个方面:①药物作用靶位的改变;②细胞壁通透性改变或细胞内转运异常;③氨基糖苷类修饰酶的产生;④16S rRNA甲基化酶的产生。
氨基糖苷类修饰酶(Aminoglycoside modifying cnzymcs,AMEs)能作用于氨基糖苷类抗生素特定的氨基或羟基,使抗生素发生钝化,降低或丧失对靶位16sRNA的亲和力,使细菌在抗生素存在的情况下具有一定存活能力的酶[3]。按功能可分成乙酰转移酶(AAC)、磷酸转移酶(AHP)、核苷转移酶(ANT)三类[4]。此类基因通过整合子,转座子、质粒等可移动性遗传元件,使其在同种或不同种细菌之间传播,所表现出来的自我保护机制与临床耐药机制相同。PCR技术的广泛应用,使对AMEs基因的检测变得及其容易。本研究采用PCR对氨基糖苷类修饰酶基因进行了分析,结果显示aac(3)-Ⅱ为51.06%,检 出 率 最 高;其 次 为 aac(6′)-I 为38.30%;最低的为aac(6′)-Ⅱ,检出率为0,且有17株(36.17%)同时携带2个基因。该结果说明从我院分离所得的大肠埃希菌产ESBLs对氨基糖苷类药物具有相当高的耐药性。
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[2]吴 蓉,张 隆,戴俊华,等.产ESBLs大肠埃希菌对氨基糖苷类抗生素的耐药表型与修饰酶基因研究[J].现代检验医学杂志,2010,25(3):31.
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Study of aminoglycosides resistance of extended spectrumβ-lactamases-producing strains of Escherichia.coli
.ZHANG Shu-qing.[HospitalAffiliatedtoKailuan(Group)LimitedLiabilityCompanyinTangshanCity,Tangshan063000,China]
ObjectiveTo study molecular epidemiology of the resistance to aminoglycosides(AGs)in Escherichia coli which produce extended spectrumβ-lactamases(ESBLs).MethodsSix kinds of AMEs of 75strains E.coli.were detected by PCR.ResultsIn 75strains of E.coli.,47(62.67%)ESBLs-producing strains were comfirmed.The Positive rate of Five kinds of AMEs were aac(3)-Ⅱ,aac(6′)-I,ant(2′′)-I,ant(3′′)-I,aac(3)-I,from high to low.Resistance to aminoglycosides were streptomycin,gentamicin,tobramycin,netilmicin,amikacin,,from high to low.ConclusionE.coli.resistance to AGs became more serious because of ESBLs producing.Some strains had two or more than two kinds of AMEs gene.
Escherichia coli;drug resistance;AMEs
R378.2+1
A
1007-4287(2012)02-0299-03
张淑青(1975-),女,本科学历,唐山市开滦(集团)有限责任公司医院主管技师,主要研究方向:细菌的耐药性。
2011-03-10)