猪源耐甲氧西林金黄色葡萄球菌流行病学特征及遗传进化分析

发布时间：2017-12-30 01:29

本文关键词：猪源耐甲氧西林金黄色葡萄球菌流行病学特征及遗传进化分析　出处：《中国农业大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一类重要的人畜共患病原菌,广泛存在于健康或患病的人和动物。甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)通过获得mecA基因而发展为甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌(MRSA),2017年世界卫生组织将MRSA列为12种对人类健康最具威胁的细菌中"高度致命"级别。动物是MRSA的重要储库,尤其是猪。我国作为世界第一的养猪大国,猪源MRSA已具有一定的分离率,但与欧洲国家相比,对其流行特征仍缺乏全面掌握,遗传进化特征也不清楚。因此,本研究拟从我国多个地区开展大规模采样,调查猪源MRSA的流行特征,并选取不同时间、不同地区分离的代表株进行全基因组测序,分析我国猪源MRSA的遗传进化特征,为LA-MRSA风险评估和控制提供科学依据。2014年,从河南、山东、上海、宁夏地区养猪场与屠宰场采集猪鼻拭子样品2420份,其中270份(11.2%)分离出MRSA,不同地区的分离率存在较大差异。对270株猪源MRSA进行药敏检测、耐药基因筛查、PFGE分型、MLST分型以及spa分型,结果发现:所有分离株均对苯唑西林、头孢西丁、克林霉素、氯霉素、氟苯尼考、环丙沙星、沃尼妙林耐药,超过80%的分离株对四环素、红霉素、奎奴普汀/达福普汀以及庆大霉素耐药,少量分离株对利福平(9株)及利奈唑胺(3株)不敏感;分离株均携带mecA基因(介导β-内酰胺类耐药)和lsa(E)基因(介导截短侧耳素类-林可胺类-链阳菌素A类耐药),99%的分离株携带fexa基因(介导酰胺醇类耐药),3株含有cfr基因(介导利奈唑胺耐药);各地区的猪源MRSA流行克隆均为ST9-t899型,且不同地区之间存在猪源MRSA克隆传播现象。研究了猪源MRSA利福平不敏感株的流行特征和耐药机制。结果发现:2013-2014年间的分离率为2.0%-3.2%;分离株均具有相似的耐药表型和耐药基因型,且存在区内克隆传播现象;分离株的利福平不敏感表型均由rpoB基因突变引起,其中481His→Asn为最常见突变,其次为471Asp→Tyr,且多个位点突变可介导利福平高水平耐药。为了探究我国猪源MRSA遗传进化特征,从2009-2014年间不同地区分离的猪源MRSA中选取部分代表株进行第二代(94株)和第三代(2株)全基因组测序。对2株猪源MRSA的完整基因组进行比对分析,结果发现其序列相似度极高,仅在与可移动遗传元件相关的部分区域出现缺失或易位,且其中1株含有伪SCCmec(φSCCmec)结构。对94株猪源MRSA的全基因组序列进行SNP分析并建立系统发生树,结果显示我国各地区猪源MRSA可能来源于同一祖先,且流行克隆在2009年之前已经形成。分析94株猪源MRSA的附属基因组序列,结果发现:8株含有φSCCmec,86株携带Ⅻ型 SCCmec;多数菌株均携带了耐药基因 meca aadE、sjpw、lnu(B)、lsa(E)、tet(L)、dfrG、blaZ、aadD、fexA,而aacA-aphD、erm(C)基因则呈逐年上升趋势,耐药基因遗传环境分析结果提示,基因水平转移是促使我国猪源MRSA多药耐药不断加剧的重要原因。上述研究表明:我国猪源MRSA在不同地区之间存在克隆传播现象,流行克隆为ST9-t899型,该流行克隆可能来源于同一祖先,且在2009年之前已经形成;我国不同地区猪源MRSA具有相似的耐药表型与耐药基因型,并存在较高比例的利福平不敏感菌株;耐药基因水平转移是加剧我国猪源MRSA多药耐药现象的重要因素。我国猪源MRSA流行克隆从何而来,φSCCmec元件在猪源MRSA形成过程中扮演着怎样的角色?仍有待进一步研究。
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【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S852.611

【参考文献】