介导鸭疫里默氏杆菌耐药的外排泵系统

21世纪以来，鸭浆膜炎已成为制约养鸭业发展的重要传染病之一。该病是由鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer)引起的鸭、鹅、火鸡等禽类的一种高致病性、接触性传染病，患病鸭的死亡率可高达75 %。目前，国际公认的R.anatipestifer血清型有21个，各血清型之间缺乏交叉保护，使得不同国家和地区、同一地区不同时期或同一养殖场可同时存在多种血清型或亚型的混合感染。由于疫苗使用的局限性，抗菌药物在控制R.anatipestifer感染方面发挥了重要作用，但随着抗菌药物的广泛应用，导致R.anatipestifer耐药菌株不断出现，直接威胁养殖业发展和人类健康，造成巨大经济损失。

药物外排泵系统介导细菌内源性和获得性耐药的一种主要机制，目前主要有五种超级外排泵家族：ATP结合盒(ABC)多药超级家族、主要转运蛋白(易化子)超级家族(MFS)、多药和有毒化合物外排家族(MATE)、耐药结节化分化家族(RND)、小多重耐药家族(SMR)。自20世纪70年代后期，细菌外排泵在耐药性中的作用被识别后，直到最近20多年，许多细菌的药物外排泵系统得到鉴定，被证明对细菌产生的多重耐药性有显著贡献，特别是在对各种转运家族的典型外排泵进行深入研究后，大大提高了我们对多重药物转运蛋白的结构和功能的认识。

近几年来，R.anatipestifer的耐药性逐年增加，然而，导致这些菌株耐药的分子机制尚不清楚，特别是外排泵介导的耐药机制。近期发表在《Frontiers in Microbiology》上的一项研究对该问题进行了探究。该研究首先对来源于我国的R.anatipestifer菌株开展了大量的耐药性流行病学调查，通过耐药表型和耐药基因型的研究发现，R.anatipestifer产生耐药并不都是因为菌株携带耐药基因或靶位点的突变导致，而是存在另外的一些耐药机制，来协同发挥作用。为了进一步明确外排泵是否为导致R.anatipestifer产生多重耐药的主要机制之一，作者首先用荧光定量检测，明确在R.anatipestifer菌株中存在外排泵系统，随后又结合生物信息学，对R.anatipestifer全序列进行分析，推测出R.anatipestifer中存在15个假定外排泵基因，通过进一步的qPCR检测15个假定外排泵基因在7类抗生素刺激下的表达情况，初步明确了外排基因与抗生素的相关性。随后，为进一步明确外排泵系统参与R.anatipestifer产生耐药，作者分别添加两种外排泵抑制剂(CCCP和PAβN)和不同种类的抗生素相互作用，协同刺激细菌后发现，当添加外排泵抑制剂后，有些R.anatipestifer耐药菌株会变为抗生素敏感株，通过抑制外排泵基因的表达，能够改变菌株的耐药表型。通过进一步比较外排泵抑制剂CCCP和PAβN对R.anatipestifer多重耐药菌株的作用，发现在R.anatipestifer菌株中主要存在RND和MFS两种外排泵系统。

关于R.anatipestifer耐药性的文章较多集中在耐药基因的检测或抗生素作用靶位点上的研究，而作者则对外排泵基因表达对R.anatipestifer产生耐药性的影响做了相关研究，发现了当外排泵基因表达受外排泵抑制剂抑制后，能够改变R.anatipestifer的耐药表型，指出了外排泵基因对R.anatipestifer产生耐药的重要性，也证明了不同外排泵家族的基因对R.anatipestifer的耐药性具有不同的促进作用。该文章对R.anatipestifer如何产生多重耐药性的研究提供了好的思路和视角，相信进一步深入研究将会更全面地了解外排泵基因表达调控细菌耐药的分子机制。未来，将外排泵系统作为干预治疗的候选药物靶标，为开发新型抗菌药物提供新思路和实验依据。