广州地区头孢曲松低敏淋球菌耐药基因的全基因组测序研究

发布时间：2020-10-28 13:12

　　 【背景】淋病是指人体感染淋病奈瑟菌后出现的泌尿生殖道的化脓性炎症,当前淋病的发病率依旧猖獗,WHO报导每年新发淋病病例约有1.06亿~([1]),淋病主要感染人群为青壮年,不仅严重影响患者生活质量和身心健康,还给整个社会带来巨大健康、医疗和经济负担~([2]),已成为越来越严峻的重要公共卫生问题,耐药淋球菌的不断出现及传播控制的困难,致使上述问题变得日益严峻。淋球菌具有非凡的耐药进化能力,已相继淘汰了一系列曾经作为淋病一线治疗的抗菌药物,目前头孢曲松在大多数国家或地区单用或是与阿奇霉素联合作为一线治疗的药物,同样受到耐药威胁。自2011年日本报道了首例由广谱耐药(Extensively drug~resistant,XDR)淋球菌H041株导致的头孢曲松临床治疗失败的病例~([3]),许多国家或地区也相继报导头孢曲松临床治疗失败病例,本课题组在2000年至2016年间监测发现淋球菌头孢曲松敏感性显著下降。应用已知的参考基因组对个体或群体进行测序的基因组分析方法,称为全基因组测序,用于分析个体或群体水平的遗传变异。目前关于头孢曲松耐药主要关注penA基因,此外还有penB、mtrR、ponA、pilQ、gyrA、parC等,但单独penA、23S rRNA、mtrR、porB或联合penA/23S rRNA/mtrR均难以解释淋球菌头孢曲松耐药现象的发生。全基因组测序有望发现淋球菌对头孢曲松耐药已知或未知的耐药位点。【目的】本研究对2017年广州地区淋球菌7种抗生素耐药性进行监测,与前期结果对比分析其趋势,同时收集1999年01月至2017年12月广州医科大学皮肤病研究所性病专科门诊冻存的约1700株淋球菌大样本,筛选出实验菌株进行全基因测序以发现相关候选已知/未知基因,以进一步证实其与淋球菌头孢曲松耐药的相关性。【方法】收集2017年广州地区临床分离培养的101株淋球菌,用琼脂稀释法测定7种抗生素的最小抑菌浓度(MIC),根据世界卫生组织(WHO)的标准判定其敏感性。收集1999年01月至2017年12月广州地区约1700株淋球菌大样本进行复苏、分离、鉴定,筛选出其他抗生素MIC值相似的头孢曲松低敏株与敏感株进行全基因测序,提取总DNA,组装、功能注释、比较基因组分析以及通过Genbank分析突变位点、基因及其产物。【结果】1.2017年广州地区检出产青霉素酶淋球菌(PPNG)达21.42%(21/98),质粒介导的高度耐四环素淋球菌TRNG达24.49%(24/98),环丙沙星耐药率高达100%(98/98),阿奇霉素耐药率达6.12%(6/98),大观霉素未发现耐药菌,头孢曲松低敏率达6.93%(7/101)。2.全基因组测序得出头孢曲松低敏株与头孢曲松敏感株在9个基因突变位点上有统计学差异:NC_011035_2141888、NC_011035_54696、NC_011035_1852095、NC_011035_54846、NC_011035_1756014、NC_011035_2148154、NC_011035_2148180、NC_011035_1385558、NC_011035_2182987,其基因产物为转座酶、PilC2、氢化酶表达蛋白、α/β水解酶、肠菌素受体FetA、周质转运体。【结论】1.2017年广州地区淋球菌对7种抗生素的最小抑菌浓度(MIC)检测显示,PPNG与TRNG的检出率依然较高;环丙沙星无敏感株,大观霉素无耐药株,头孢曲松敏感性下降;2.全基因测序得出头孢曲松低敏株与头孢曲松敏感株在9个基因突变位点上有统计学差异,其基因产物转座酶、PilC2、氢化酶表达蛋白、α/β水解酶、肠菌素受体FetA、周质转运体,可能与淋球菌头孢曲松耐药机制相关。
【学位单位】：广州医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R759.2
【部分图文】：

图 3-1：第一列为生化过程；第二列为细胞学组成成分；第三列为分子层面功能。（2）KEGG数据库通过划分归类生物通路，得出八大类。根据KEGG数据库注释结果来看，研究中淋球菌与人类疾病耐药性相关的基因有51个。（KEGG数据库注释结果如图：图3-2）图3-2 KEGG数据库注释结果
【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 陈霄霄;张芳;赵恬;杨娟;张锡宝;;淋球菌耐药性的研究进展[J];中国中西医结合皮肤性病学杂志;2015年01期

2 龚子鉴;赖维;;正确认识和应对耐头孢曲松淋球菌[J];临床皮肤科杂志;2014年09期

3 蒋法兴;其木格;钱革;郑波;叶顺章;苏晓红;胡白;王千秋;;头孢曲松低敏的淋球菌中青霉素结合蛋白2氨基酸替代或插入模式研究[J];中华皮肤科杂志;2008年07期

本文编号：2860133