沙门氏菌耐药特征及CTX-M型超广谱β-内酰胺酶流行特征与变异性研究

发布时间：2020-06-11 03:45

【摘要】：研究目的:1.针对不同来源沙门氏菌中β-内酰胺类抗生素耐药表型性状和耐药基因(blaTEM、blaCTX-M、baaOXA、blaCMX、blaPSE和blaSHV)携带状况,分析不同来源沙门氏菌中β-内酰胺类抗生素耐药相关性,为控制沙门氏菌对β-内酰胺类抗生素耐药性的产生与传播,以及为临床和家禽畜牧养殖业指导沙门氏菌病的治疗提供参考依据。2.研究头孢噻肟酶(CTX-M)超广谱β-内酰胺酶家族在本地区的分布及流行状况,利用脉冲场凝胶电泳(PFGE)对携带CTX-M不同基因型的菌株进行分子溯源,分析CTX-M不同基因型与PFGE分子型别间的关系。研究不同CTX-M基因型之间的地区差异性以及本地区CTX-M基因型的同源性和流行病学特征。3.利用全基因测序方法对部分携带CTX-M基因型的菌株进行测序,分析CTX-M不同基因型间的氨基酸变异状况及其上下游含有的可移动遗传序列,从而寻找CTX-M基因型变异的原因和传播机制,为有效遏制CTX-M基因型的流行提供参考依据。研究方法:1.参照GB4789.4-2010,鉴定271株不同来源沙门氏菌血清型;利用纸片扩散法对7种β-内酰胺类抗生素进行药敏试验;利用聚合酶链式反应(PCR)检测6种β-内酰胺类抗生素耐药基因。2.利用PCR方法对61株携带CTX-M基因型的沙门氏菌进行分型;利用沙门氏菌PFGE分子分型方法,选用XbaI对沙门氏菌基因组进行酶切,从而对携带CTX-M不同基因型菌株进行分子分型。3.利用TAKARA DNA提取试剂盒提取12株携带CTX-M基因的沙门氏菌DNA进行全基因组测序,将所得耐药基因利用The Comprehensive Antibiotic Resistance Database(CARD)数据库进行注释;选取国际上已发表的CTX-M-1、CTX-M-9和CTX-M-64基因型为标准,经过核酸BLAST比对寻找CTX-M氨基酸易突变位点。研究结果:1.271株沙门氏菌主要血清型为肠炎沙门氏菌、印第安纳沙门氏菌、德尔卑沙门氏菌和鼠伤寒沙门氏菌。人源菌株以肠炎沙门氏菌和鼠伤寒沙门氏菌为主,动物源菌株以肠炎沙门氏菌和印第安纳沙门氏菌为主。7种β-内酰胺类抗生素中,人源菌株对氨苄西林耐药率最高(43.16%),其次为头孢哌酮(18.95%)和阿莫西林(9.47%);动物源菌株对氨苄西林耐药率最高(69.32%),其次为头孢哌酮(57.39%)和头孢噻肟(33.52%)。人源与动物源菌株之间的耐药性Pearson相关性系数为0.821。耐药表型中,耐5种抗生素所占比例为36.99%,耐6种抗生素,所占比例27.4%。人源菌株blaTEM携带率为37.89%,blaoxA携带率为5.26%;动物源菌株blaTEM携带率为60.23%,blaCTX-M携带率为32.39%。2.61株携带CTX-M基因型的菌株分为3个群6种基因型,CTX-M-1群为CTX-M-55和 CTX-M-79;CTX-M-9 群主为 CTX-M-65、CTX-M-14 和 CTX-M-27;CTX-M-64 群为CTX-M-123。印第安纳沙门氏菌、汤卜逊沙门氏菌和鼠伤寒沙门氏菌主要型别为CTX-M-65,肠炎沙门氏菌主要型别为CTX-M-55。PFGE分子分型分为4个群(A1-A2群、B1-B6群、C群和D1-D2群)。A群和B群菌株来源地区各不相同,CTX-M型别主要为CTX-M-55;C群菌株来源地区相同,CTX-M型别主要为CTX-M-65;D群菌株来源地区不同,CTX-M型别主要为CTX-M-65。3.根据全基因测序,CTX-M-1群和CTX-M-9群易突变的氨基酸位点均有4个,CTX-M-1群为第1位、第117位、第143位和第289位,CTX-M-9群为第80位、第234位、第242位和第289位。12株测序菌株CTX-M基因型上下游具有插入序列(IS),CTX-M-65 型和 CTX-M-27 型上游为 ISEcp1,下游为 IS903;CTX-M-55 型上游为 ISEcp1,下游无插入序列;CTX-M-14型上游无插入序列,下游为IS903。研究结论:1.本研究中沙门氏菌对β-内酰胺类抗生素耐药状况较严重,动物源沙门氏菌尤甚。经Pearson相关性分析表明动物源沙门氏菌对β-内酰胺类抗生素的耐药状况会影响人源沙门氏菌对其耐药性。动物源沙门氏菌携带大量的耐药基因,比人源菌株携带率高2倍左右,对人类有巨大的潜在危害。2.CTX-M型别多样,是目前流行最广泛的超广谱β-内酰胺酶。本地区的主要基因型为CTX-M-55和CTX-M-65。禽源印第安纳沙门氏菌携带多种CTX-M型,是本地区CTX-M基因型的主要来源。PFGE分子溯源表明,沙门氏菌血清型、PFGE分子分型、来源和地区的不同,CTX-M基因型的分布也不相同,CTX-M基因型与沙门氏菌血清型、PFGE分子分型、来源和地区有着密切的关系。3.CTX-M基因型的多变性,导致其氨基酸位点的易突变性。相同群的CTX-M基因型具有固定的突变位点,这些位点的氨基酸发生改变,CTX-M型别也会随之改变,但CTX-M群与群之间氨基酸位点差别较大,没有表现出固定的突变位点。CTX-M上下游具有插入序列ISEcp1和IS903,这两种插入序列在CTX-M上下游最常见,是CTX-M基因型在沙门氏菌之间、沙门氏菌与其它肠杆菌之间传播的主要移动原件,能加速CTX-M基因型的传播与变异。CTX-M型超广谱β-内酰胺酶的易突变性和易传播性是沙门氏菌产生多重耐药甚至广泛耐药的主要原因之一。
【图文】：

沙门氏菌,不同来源,耐药谱,抗生素

根据沙门氏菌的来源，人源与动物源沙门氏菌耐药状况经相关统计学分析，Ｐｅａｒｓｏｎ逡逑相关性系数为０．８２１，邋Ｐ＝０．０２３＜０．０５，人源与动物源沙门氏菌耐药之间存在线性相关关系（见逡逑图１）。逡逑５０逡逑？邋ＡＭＰ逡逑人４０逡逑源逡逑沙逡逑ｎ３０逡逑ｉＵ邋２０逦＃逡逑＾逦ＣＦＰ逡逑％逦ＡＭＣ逡逑ｗ邋１0逦ＣＴＸ－Ｍ逡逑？Ｆ０Ｘ邋？？逡逑ｆＥＰ邋？逦ＣＲＯ逡逑０邋逦Ｚ逦—逦逦，逦，逦逦逡逑０逦１０逦２０逦３０逦４０逦５０逦６０逦７０逦８０逡逑动物源沙ｎ氏菌（％）逡逑图１－１不同来源沙门氏菌耐药相关性逡逑３．３沙门氏菌ｐ－内酰胺类耐药谱逡逑２７１株沙门氏菌在７种抗生素耐药表型中共产生２５种耐药谱，在耐三种以上的抗生素逡逑中，耐５种抗生素所占比例最多，为３６．９９％（２７／７３），其次为耐６种抗生素所占比例为２７．４％逡逑（２０／７３）。人源中耐３种及以上抗生素的耐药谱相对于动物源较少，尤其是耐５种和６种逡逑抗生素，人源中均只含有１株。在含有头孢西丁的耐药谱中，人源较多，而动物源只含有逡逑

基因型,亚群,百分比

且来源地区相同。Ｃ群未有亚群，只含有ＣＴＸ－Ｍ－６５—种基因型，且来源地区逡逑相同。Ｄ群中，Ｄ１亚群只含有ＣＴＸ－Ｍ－１４—种基因型；Ｄ２亚群只含有ＣＴＸ－Ｍ－６５—种基逡逑因型，，且来源地区相同（见图２－２）。逡逑
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R378.22

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