肉鸡源性肠杆菌科细菌中耐药基因、整合子及ISCR1元件的研究

发布时间：2018-01-07 07:14

  本文关键词：肉鸡源性肠杆菌科细菌中耐药基因、整合子及ISCR1元件的研究　出处：《山东大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：自1940年青霉素被发现以来,抗生素得以迅速发展,多种抗生素已被广泛应用于人类临床治疗以及畜牧、水产等领域,人类已经严重依赖于抗生素的使用。然而,随着抗生素的大量使用甚至是滥用,以致抗生素耐药性日益严峻,耐药基因的水平转移是细菌耐药性广泛扩散的主要原因之一。整合子作为细菌内常见的重组表达系统,在细菌耐药性传播中起着重要作用,目前在整合子中发现的基因盒已超80余种,大部分为耐药性基因盒,几乎与所有临床上常用抗菌药物的抗性有关。然而比整合子功能更加强大的ISCR元件在其中的作用也不容忽视,两者均为耐药基因的水平转移提供了高效的媒介。喹诺酮类和p-内酰胺类抗生素是临床抗感染治疗中最常使用的抗生素,并且肠杆菌科细菌为临床常见条件致病菌,可引起多种呼吸系统感染或泌尿系统感染,因此具有这两类抗生素耐药性的肠杆菌科细菌应该引起足够的重视。本论文研究主要是调查了463株动物源性耐药性肠杆菌科细菌(包括373株E. coli菌和90株克雷伯氏菌)中抗生素耐药性流行性情况、多重耐药机制和耐药性扩散机制,对畜牧养殖业中合理选用抗生素、降低耐药菌株的发生率与耐药水平以及调整新型抗生素的研发和生产均有积极的意义。1.耐药性E. coli菌中生理型和整合子及其基因盒阵列的鉴定在373株耐药E. coli菌中,95.71%(n=357)被鉴定为多重耐药菌,根据E. coli菌生理分型实验,E. coli菌被分为4种生理型(A、B1、B2和D),其中B1型E. coli菌(33.51%)是待测菌株中最主要的生理型。E. coli菌分别对阿莫西林克拉维酸钾(AMC,99.20%)、强力霉素(DC,92.23%)、磺胺间甲氧嘧啶(SXT,90.88%)、环丙沙星(CIP,64.61%)、头孢哌酮/舒巴坦(SBT/CPZ,51.21%)和阿米卡星(AMK,33.78%)均有较高的耐药率。此外,在373株E. coli菌中,分别在292(78.28%)和49(13.14%)株菌株中检测到Ⅰ、Ⅱ型整合子,然而并未检测到Ⅲ型整合子。在E. coli菌中检测到11种不同基因盒阵列的Ⅰ型整合子：dfrA17-aadA5、dfrA12-orfF-aadA2、 catB3-arr3、dfrA1-aadA1、aacA4-cmlA1、dfrA16-aadA2、dfrA17、arr3-dfrA27-aadA16, aacA4、aadA2和empty。而仅有一种类型Ⅱ型整合子(dfrAl-sat2-aadAl)被检测到。Ⅰ型整合子均匀分布于各生理型的E. coli菌中,但B21型E. coli菌中Ⅱ型整合子的存在率明显高于其他生理型菌株中,并且都与Ⅰ型整合子共存。2.克雷伯氏菌中耐药基因的鉴定与整合子和ISCR元件的分子特点分析在90株克雷伯氏菌中96.67%(n=87)菌株被鉴定为多重耐药菌,并且96.67%为产p-内酰胺酶菌。此外,89株菌被鉴定为KpI型克雷伯氏菌,这类细菌大多数会引起克雷伯氏菌感染病,而另外1株菌是较为罕见的变栖克雷伯氏菌。待测克雷伯氏菌分别对头孢噻肟(100.00%),氨苄青霉素(98.89%),氯霉素(92.22%),卡那霉素(91.10%),头孢他啶(82.22%),环丙沙星(80.00%),四环素(78.89%),头孢吡肟(73.33%)和头孢哌酮(48.89%)均有较高的耐药率。分别在77和5株克雷伯氏菌中分别检测到了Ⅰ型和Ⅱ型整合子,而并未检测到Ⅲ型整合子。在77株Ⅰ型整合子阳性菌中,仅有3种不同基因盒阵列的Ⅰ型整合子被检测到：dfrA12-orfF-aadA2、dfrA17-aadA5和empty;而仅有1种类型Ⅱ型整合子(frAl-sat2-aadA)1被检测到。此外,在46株复杂Ⅰ型整合子中发现了4种不同类型的ISCR1元件介导的下游结构,其中存在率最高的下游结构：ISCR1-sapA-like-qnrB2-qacEΔ1。根据质粒介导的喹诺酮类耐药(PMQR)基因和超广谱p-内酰胺类耐药(ESBL)基因的存在率,卡方分析揭示三者之间分别都有极显著相关性(p0.01)。此外,接合转移实验中,较高比例的PMQR基因、Ⅰ型整合子都与ESBL基因共转移,卡方分析揭示了在基因水平转移过程中,PMQR基因与Ⅰ型整合子有极显著的相关性(p0.01)。此外,多位点序列分型(MLST)揭示,这些从肉鸡分离的细菌广泛分布于人类,且耐药基因不仅通过克隆菌株扩散,也通过基因的水平转移。并且抗生素耐药性不仅仅是通过克隆菌株的扩散,主要是通过基因的水平转移方式进行扩散。这些数据说明,耐药基因伴随移动性遗传元件(如整合子)的基因水平转移方式在抗生素耐药性扩散中起着重要作用。
[Abstract]:Many antibiotics have been widely used in human clinical treatment as well as animal husbandry and aquatic products . Among 373 strains of E . coli , 11 kinds of integrons of different gene cassettes were detected in 292 ( 78.28 % ) and 49 ( 13.14 % ) strains respectively . The results showed that there were only one type 鈪，

本文编号：1391511