恶唑烷酮类耐药基因cfr和optrA在猪源MRSA和CoNS中流行及传播机制的研究
发布时间：2017-12-30 14:03
本文关键词：恶唑烷酮类耐药基因cfr和optrA在猪源MRSA和CoNS中流行及传播机制的研究 出处：《中国农业大学》2016年博士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：耐甲氧西林金葡菌(MRSA)和凝固酶阴性葡萄球菌(CoNS)是引起临床感染和社区获得性感染的重要病原菌。食品动物源耐药细菌可通过食物链条传递给人类,严重影响人类健康。目前,恶唑烷酮类的利奈唑胺是治疗MRSA和CoNS感染的特效抗菌药物。而广泛存在于动物源和人源细菌质粒上的基因cfr,可同时介导五类化学结构不相关抗菌药物包括利奈唑胺的耐药。尽管新批准的恶唑烷酮类药物泰地唑利可有效地治疗由MRSA和MRCoNS等多重耐药病原菌(包括cfr阳性菌株)引起的感染,但是新型耐药基因optrA可对包括泰地唑利在内的恶唑烷酮类及酰胺醇类药物耐药。目前,尽管有许多报道显示了cfr基因在革兰阳性菌和optrA基因在肠球菌中的流行传播情况,但却鲜有报道猪源MRSA中cfr基因的流行传播情况,对optrA基因在MRSA和CoNS中流行情况的研究也未见报道。本研究以2013-2014年分离的400株MRSA、525株MRCoNS和594株耐氟苯尼考(florfenicol, FFC)的凝固酶阴性葡萄球菌(FRCoNS)为研究对象,重点调查了cfr在MRSA菌株以及optrA基因在MRSA、MRCoNS和FRCoNS菌株之中的流行传播情况。结果显示11株MRSA菌株中携带了cfr基因,其检出率为2.8%；34株MRCoNS菌株携带了optrA基因,检出率为6.5%;20株耐FRCoNS菌株携带了optrA基因,检出率为3.4%；没有MRSA菌株携带optrA基因。值得注意的是,在optrA阳性MRCoNS和FRCoNS菌株中,分别有17.6%和55.0%的菌株同时携带着cfr基因。进一步对cfr阳性MRSA菌株定位和遗传背景分析。10株菌cfr基因定位于～35-kb质粒上1株定位于染色体中。9株定位于质粒的cfr基因遗传背景和质粒pSS-02一致；1株和质粒pSCFS7-like一致,插入序列IS21-558可能介导cfr基因在不同MRSA菌株之间的传播。在cfr基因定位于染色体的菌株中,该基因上下游分别由相同方向的插入序列ISEnfa4IS256环绕,进一步序列分析发现ISEnfa4-cfr-IS256插入到该染色体SCCmecccr复合物的上游区域。本研究首次发现一株MRCoNS(松鼠葡萄球菌)wo28-3中同时携带cfr和optrA基因,S1-PFGE和Southern杂交结果证实其共存于同一质粒pWo28-3,功能性试验证实携带单一optrA基因的葡萄球菌和肠球菌对恶唑烷酮类药物耐药。全质粒DNA测序结果表明pWo28-3中的cfr区域含有aadD、ble、aacA-aphD耐药基因簇,和质粒pJP1-like具有很高的同源性。随后对2014年MRCoNS菌株进行optrA基因的筛查、定位和遗传背景分析,共发现33株菌携带optrA,其中4株定位于质粒的菌株,其遗传背景和pWo28-3一致。其它位于染色体的共含有6种不同的遗传背景。所有结构中的optrA基因上游均存在假定转录调节基因araC,且araC上游区域直接或间接衔接复合转座子Tn558。另外有3株菌的optrA遗传背景以两种不同方式邻近ccr复合物。11株同时携带这两种多重耐药基因的FRCoNS菌中,2株菌的cfr和optrA共存于同一质粒,其遗传背景和pWo28-3类似；cfr和optrA共存于染色体上的4株菌,3株首次optrA上游存在ISEnfa5和cfr基因。5株cfr定位于质粒菌中cfr遗传背景和质粒pJP1like类似。此外,其它定位于染色体菌株共含有三种遗传背景。综上所述,本研究首次在猪源MRSA中发现cfr基因插入到SCCmec结构的ccr上游。同时,本研究首次开展了optrA在CoNS之中的分子流行调查,发现optrA和crf基因共存于MRCoNS中的现象,并系统地调查了optrA和cfr基因在CoNS中的流行传播情况。optrA和cfr基因共存,限制了恶唑烷酮类及动物专用抗菌药物如酰胺醇类等的抗菌效率,亟需深入加强optrA和cfr基因在动物源MRSA和CoNS的检测和监测,为风险评估和控制提供科学依据。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S852.6
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本文编号：1355270
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