鲍曼不动杆菌不同基因型中抗菌素耐药基因与毒力基因的分布特征及分子流行病学模式研究
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时间:2025年10月03日
来源:BMC Infectious Diseases 3
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本研究针对高基因组可塑性的鲍曼不动杆菌,调查了22种基因(包括16S rRNA、整合酶基因、获得性碳青霉烯酶基因(ACGs)、超广谱β-内酰胺酶(ESBL)基因及adeABC、ompA等毒力基因)在不同基因型中的分布,揭示了MDR、XDR和PDR菌株的流行情况与分子特征,为临床抗感染治疗和流行病学防控提供了关键数据。
鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)是医院感染中尤为棘手的病原体之一,属于非发酵革兰阴性菌,也是世界卫生组织(WHO)列为重点关注的ESKAPE耐药病原体之一。近年来,由于抗菌药物的广泛使用甚至滥用,鲍曼不动杆菌的耐药性问题日趋严重,尤其是碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌(CRAB)的蔓延,已成为全球公共卫生领域的重大挑战。这类细菌不仅能引起肺炎、血流感染、尿路感染等多种疾病,还因其强大的基因组可塑性,能快速获得和传播耐药基因及毒力因子,导致临床可选药物极其有限,患者死亡率升高。
在这一背景下,深入了解不同基因型鲍曼不动杆菌中耐药与毒力基因的分布,并建立其分子流行病学模式,对于制定有效的感染控制策略和治疗方案具有重要意义。为此,Kebriaee等研究人员在《BMC Infectious Diseases》上发表了一项研究,系统分析了来自伊朗德黑兰马西赫·达内什瓦里医院的100株临床分离鲍曼不动杆菌,试图揭示其耐药表型与基因型之间的关联。
本研究采用了多种关键技术方法,主要包括:临床样本的收集与细菌分离(来源为住院患者呼吸道及其他感染标本)、抗菌药物敏感性试验(AST,采用Kirby-Bauer纸片扩散法)、表型检测(如改良霍奇试验(MHT)和金属β-内酰胺酶(MBL)联合纸片试验)、分子检测(PCR技术用于22个基因的筛查,包括16S rRNA、整合酶基因(intI, intII)、碳青霉烯酶基因(如blaOXA-23-like、blaNDM)、超广谱β-内酰胺酶(ESBL)基因(如blaTEM、blaCTX-M)以及毒力基因(adeA, adeB, adeC, ompA))、ERIC-PCR基因分型及统计分析。
研究发现,超过94%的鲍曼不动杆菌菌株对15种抗菌药物表现出耐药,且所有菌株均对哌拉西林、哌拉西林/他唑巴坦、头孢噻肟、头孢曲松、亚胺培南、美罗培南和环丙沙星完全耐药(100%)。对头孢他啶、头孢吡肟和左氧氟沙星的耐药率也高达98%以上。氨基糖苷类药物(庆大霉素、阿米卡星、妥布霉素)的耐药率在94%-95%之间。氨苄西林/舒巴坦显示部分活性,敏感率为21%。多黏菌素(Colistin)是唯一保持较高活性的药物,敏感率为65%,但仍有35%的菌株耐药。
改良霍奇试验(MHT)显示40%的菌株为碳青霉烯酶表型阳性。而金属β-内酰胺酶(MBL)联合纸片试验(CDT)则显示所有菌株(100%)均产MBL。这些表型结果与分子检测结果存在一定差异,作者特别指出表型检测方法(如MHT)可靠性有限,建议以PCR分子检测为准。
99%的菌株显示ESBL表型阳性,提示对第三代头孢菌素广泛耐药。
所有菌株均携带16S rRNA基因(100%)。整合酶基因intI和intII的检出率分别为66%和9%。在碳青霉烯酶基因中,blaOXA-23-like(100%)、blaOXA-24-like(99%)、blaOXA-51-like(97%)、blaNDM(98%)和blaSIM(98%)呈高流行。而其他MBL基因如blaAIM、blaDIM、blaGIM、blaIMP、blaSPM、blaVIM以及ESBL基因blaSHV和blaVEB均未检出。此外,adeA(100%)、adeB(95%)、adeC(85%)和ompA(82%)等毒力基因广泛存在。
根据国际标准,37%的菌株为多重耐药(MDR),40%为广泛耐药(XDR),23%为全耐药(PDR)。统计分析提示adeB和ompA基因可能与XDR表型显著相关(p<0.05),但经过多重比较校正后,部分关联性有所减弱。
通过ERIC-PCR将菌株划分为12个进化枝和4种基因型,其中克隆12(含17株)为最大簇,克隆2(含4株)为最小簇。该分析CCC值较低(0.328),提示分型结果需谨慎解读,作者推荐未来采用MLST或全基因组测序(WGS)等更高分辨率方法。
本研究发现临床分离的鲍曼不动杆菌具有极高的耐药性,尤其是对碳青霉烯类和多种β-内酰胺类药物。分子特征显示,blaOXA-23-like、blaOXA-24-like、blaOXA-51-like、blaNDM及adeABC外排泵基因和ompA毒力基因的广泛存在,共同构成了其多重耐药和高毒力的分子基础。
这项研究不仅印证了伊朗乃至全球范围内鲍曼不动杆菌耐药性上升的趋势,也凸显了表型检测方法在识别耐药机制中的局限性,强调分子方法(如PCR)在准确鉴定耐药基因中的重要性。此外,该研究还为临床抗感染治疗提供了重要参考——多黏菌素目前仍是相对有效的药物,但耐药现象也已出现,亟需开发新的治疗策略。
总之,这项研究系统揭示了鲍曼不动杆菌耐药与毒力的分子流行病学特征,对指导医院感染控制、抗菌药物合理使用及未来新型药物研发具有重要价值。作者建议,后续研究应采用更全面的基因组学方法,开展多中心长期监测,并探索针对耐药菌的替代疗法。
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