万古霉素中介耐药金黄色葡萄球菌的生物学特性及耐药机制研究

发布时间：2017-12-20 20:33

  本文关键词：万古霉素中介耐药金黄色葡萄球菌的生物学特性及耐药机制研究　出处：《第三军医大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一种重要的人畜感染病原菌，常定植于人体皮肤和鼻腔，可引起皮肤、软组织等的局部化脓性感染，也可引起菌血症、脑膜炎、骨髓炎等严重全身性感染疾病，在医院环境中可广泛分布并传播，自20世纪40年代青霉素应用于临床以来，该菌的感染情况曾受到较大控制，随着青霉素的广泛应用，出现了能产生青霉素酶的菌株，表现出对青霉素的耐药性，于是二甲氧苯基青霉素，即甲氧西林，1959年开始应用于临床，但是在甲氧西林应用于临床两年后，在英国分离到了首例耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)，至今，MRSA感染已遍及全球，是全球院内感染的首要致病菌，MRSA表现出的多重耐药性及其对环境很强的适应能力，使其感染情况尤为严重，与乙型肝炎、艾滋病并称为世界范围的三大难治感染性疾病。目前以万古霉素为代表的糖肽类抗生素是治疗MRSA感染的最后用药，，然而，随着万古霉素在临床上应用的增加，出现了万古霉素敏感性降低金黄色葡萄球菌，近年来异质性中介耐药金黄色葡萄球菌(heterogeneous vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus，hVISA)、万古霉素中介的金黄色葡萄球菌(vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus，VISA)和完全耐万古霉素的金黄色葡萄球菌(vancomycin-resistant Staphylococcus aureus，VRSA)在国内外时有报道，这使临床MRSA感染的治疗面临严峻挑战，但是金黄色葡萄球菌对万古霉素敏感性逐渐降低的发生机制并未被完全阐明，涉及到细菌多个方面的改变，主要有以下几种观点：(1)细胞壁增厚；(2)青霉素结合蛋白的改变；(3)自溶能力下降；(4)基因突变与转录水平变化；(5)耐药基因转移。本研究以从临床病人分离的一株万古霉素中介耐药金黄色葡萄球菌XN108为研究对象，对其生物学特性进行研究并初步探讨其 耐药发生机制。主要研究内容和结果如下： 1.细菌分离鉴定通过细菌自动鉴定仪的鉴定、MRSA特异性基因的检测确定XN108为MRSA菌株，并对其进行药敏检测，鉴定其对各种抗生素的耐药情况。利用肉汤稀释法和E-test试纸条法测定XN108对万古霉素耐药MIC值，为12μg/ml；菌群分析实验分析XN108对万古霉素的耐药性。 2. XN108分子分型 通过多位点序列分析(multilocus sequence typing，MLST)、脉冲场凝胶电泳(pulsed-field gel electrophoresis，PFGE)、金黄色葡萄球菌表面蛋白A多变区分型(Xregion encoding staphylococcal protein A，spa typing)、金黄色葡萄球菌染色体盒mec元件分型(staphylococcal cassette chromosome mec typing，SCCmec typing)等基因分型的技术手段证实XN108是一株ST239-MRSA-SCCmec type III菌株, spa型别为t037。 3. XN108生物学特性研究 测定XN108菌株生长曲线，结果显示XN108的生长速率较万古霉素敏感菌慢，约在培养3.5h时开始生长；检测XN108菌株溶血活性，可见XN108溶血活性下降；测定XN108菌株自溶曲线，可见相对于MSSAATCC25923，XN108的自溶能力有所下降，以上生物学特性均与VISAMu50情况相似。 4. XN108对万古霉素耐药机制研究 以XN108基因组DNA为模板，用特异性引物检测万古霉素耐药基因，未能检测到；透射电子显微镜观察细胞壁，结果显示XN108细胞壁相对于VSSAATCC25923，细胞壁有2倍以上增厚；qRT-PCR检测XN108菌株细胞壁合成相关基因，结果显示XN108在含8g/ml万古霉素的培养基中培养，相对于无抗生素培养时，pbpB基因表达上调约6倍，另外glmU、murG基因表达均有显著升高；刚果红敏感试验显示XN108对刚果红敏感；利用携带转座子TN917的质粒pID408构建XN108转座子突变文库，并用一定浓度的万古霉素对突变文库进行筛选，筛选到能在16μg/ml VAN，24μg/mlVAN和36μg/ml VAN条件下稳定传代培养的突变株，将其命名为XN16+，XN24+和XN36+。 5. XN108及其突变株全基因组生物信息学分析 对XN108、XN16+、XN24+和XN36+进行全基因组测序后分析，XN108的完整基因组包含一个圆形3,052,037bp的染色体，G+C含量为32.76％，有一个31,500bp的环状质粒，与已知的金黄色葡萄球菌的基因组序列进行比较，发现所测序的四株菌的基因组中的GraR调控元件区有缺失突变。这种突变可能是XN108发生万古霉素中介耐药的重要原因。
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R378.11

【共引文献】

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1 徐蕙;沈阳部分地区金黄色葡萄球菌对万古霉素敏感性变化的机制及流行病学研究[D];大连医科大学;2013年

本文编号：1313334