收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

产KPC型碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌分子分型及传播机制研究

齐艳  
【摘要】:肺炎克雷伯杆菌属革兰阴性杆菌,常存在于人体上呼吸道和肠道,当机体抵抗力降低时可引起肺部感染、泌尿道感染、甚至血液感染等。肺炎克雷伯菌引起的医院感染率近期逐年增高,已成为临床分离及医院感染的重要致病菌之一。碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广,抗菌活性最强的一类β-内酰胺抗生素,因其具有对β-内酰胺酶稳定以及毒性低等特点,已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。但是,随着碳青霉烯类抗生素在临床上使用的增加,碳青霉烯类抗生素的耐药性也不断增加。近年来,碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌(carbapenem-resistant Enterobacteriaceae,CRE)呈世界性流行,在我国流行情况也日益严重。其耐药的重要机制就是细菌产生碳青霉烯酶(carbapenem hydrolyzing (3-lactamases, carbapenemases)。碳青霉烯酶是指能分解包括碳青霉烯类抗生素在内的几乎所有p内酰胺类抗生素的一大类p内酰胺酶,包括Ambler分子分类中的A类、B类、D类3类酶,其中A类酶大多数能被克拉维酸抑制,属于Bush分类中的2f亚群,主要见于肠杆菌科细菌,近来也在非发酵菌中有报道。KPC(Klebsiella pneumoniae carbapenemase, KPC)型碳青霉烯酶属于功能分类法的2f组,分子分类法的A类,是一种由质粒介导的丝氨酸p-内酰胺酶,以丝氨酸作为活性位点,是目前引起肠杆菌科细菌对碳青霉烯类耐药的重要原因。 自2001年美国首次报道第一株产KPC酶肺炎克雷伯菌后,产KPC型碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌在全球范围快速播散,且在世界各地多个医院报道出现院内爆发流行。现已报道过产KPC酶肺炎克雷伯菌的国家横跨美洲、欧洲和亚洲等十几个国家和地区。此外,菌种也不再局限于肺炎克雷伯菌中,产KPC酶的其他肠杆菌科细菌日益增多,包括产酸克雷伯菌、大肠埃希菌、阴沟肠杆菌、肠炎沙门菌古巴血清型、弗劳地枸橼酸杆菌、粘质沙雷菌和奇异变形杆菌等,最近甚至还在铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌和鲍曼不动杆菌等非发酵细菌中也发现了该酶。由于产KPC酶细菌对临床应用的青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类以及氨曲南等多种抗生素耐药,以及常常同时携带有其他耐药基因,因此多重耐药菌株的不断增加常导致临床抗菌药物治疗的失败和病程迁延,给临床治疗带来严峻挑战。国内外研究发现,KPC酶的快速传播与其编码基因定位在转座子移动元件上密切相关,推测产KPC酶菌株在医院范围内广泛播散的机制主要通过水平传播和克隆传播两种形式导致医院感染暴发流行的发生。因此,急需成功有效的院内感染控制措施,以阻断KPC酶的流行、减少患者的感染率、缩短住院时间和节约宝贵的医疗资源。 2007年,浙江省报道了全国第一例产KPC酶肺炎克雷伯菌,随后产KPC酶肺炎克雷伯菌在浙江省及华东地区等省市快速蔓延,可能与东部地区经济发达、医疗水平较高及抗生素的使用有关,给碳青霉烯类抗生素的使用及感染治疗造成严重威胁。近来,产KPC酶菌株在全国也有逐渐增多的趋势并在多个地方造成流行。 本研究收集了来自全国5个省份9个城市13家医院95株碳青霉烯类抗生素耐药并且产KPC-2型碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌,对这些菌株的耐药性、超广谱β-内酰胺酶及质粒介导的AmpC酶基因型、同源性及分子分型和碳青霉烯酶编码基因周围序列进行系统深入的研究,旨在阐明产KPC酶肺炎克雷伯菌的分子流行、耐药特性和传播机制,明确产KPC酶肺炎克雷伯菌株在我国主要流行的克隆分型和携带KPC酶编码基因的转座元件。研究内容包括以下四部分。 1.碳青霉烯类抗生素耐药肺炎克雷伯菌的耐药性研究 利用Etest法测定12种抗生素对95株肺炎克雷伯菌的最低抑菌浓度(MIC)。发现95株肺炎克雷伯菌对亚胺培南、美罗培南和厄他培南均显示出从低到高度的耐药性(MIC值为3-32mg/L);对头孢他啶、头孢吡肟、头孢西丁、哌拉西林/三唑巴坦和头孢哌酮/舒巴坦均产生很高的耐药性;对环丙沙星和阿米卡星两种抗生素却显示了不同程度的敏感和耐药,MIC值分别在0.38-32和1-256mg/L范围内变化。但是,这95株碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌对多粘菌素和替加环素则均显示了较好的敏感性,MIC值范围52mg/L。 2.碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌同源性研究 利用脉冲场凝胶电泳(PFGE)技术和多位点序列分型(MLST)方法对95株碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌进行同源性和分子分型研究。PFGE分析结果发现95株肺炎克雷伯菌属于9个流行克隆株。其中,B、c和E克隆是我国产KPC-2肺炎克雷伯菌主要流行的克隆,分别在杭州、宁波、南京、合肥等多家医院流行。;MLST分型发现我国产KPC酶肺炎克雷伯菌的序列型共7个,分别是ST11、ST15、ST23、ST349、ST351、ST438和ST439,分布在浙江、上海、江苏、安徽、河南等省市地区。在我国主要流行的序列型为ST11(61/95),和欧美国家主要流行的ST258仅有一个管家基因(tonB)的差别,属于同一个克隆复合体CC258,具有较近的亲缘关系。同时发现有其他的序列型包括ST15和ST23等出现在同一家医院或地区,呈现局部流行的态势,需引起我国医院感染控制相关部门的高度重视。 本研究从95株肺炎克雷伯菌中挑选出14株分别代表不同ST型和不同地区的菌株,应用质粒抽提实验、接合实验、转化实验、Southern杂交等进行质粒同源性分析及碳青霉烯酶基因定位研究。这14株菌株中,编码blaKPC基因的质粒均可成功转至受体菌,大小介于40-180kb之间,经HindⅢ内切酶酶切质粒表现出多样性。MLST和PFGE分型结果一致,ST11的8株细菌的PFGE分型结果的相似性80%。 3.超广谱p-内酰胺酶及质粒介导的AmpC酶基因型检测 利用特异性引物,运用PCR方法扩增超广谱β-内酰胺酶及质粒介导的AmpC酶编码基因,包括blaCTX-M, blaTEM, blaSHV,blaVEB和6组质粒介导的AmpC酶编码基因(MOX, CIT, DHA, ACC, EBC, FOX),并对PCR阳性产物进行克隆测序。研究结果发现广谱p-内酰胺酶blaTEM-1出现在43株肺炎克雷伯菌中,而blaVEB未在任何一株细菌中检出。在61株序列型为ST11的菌株中,有38株细菌检测到超广谱p-内酰胺酶编码基因,包括blaCTX-M-14或blasHV-12;5株细菌检测到质粒介导的AmpC酶编码基因blaDHA-1;其中有3株细菌同时检测到超广谱β-内酰胺酶及质粒介导的AmpC酶编码基因。此外,在32株序列型为ST15,ST23,ST349,ST351和ST439的菌株中,有9株细菌检测到超广谱β-内酰胺酶编码基因(blaCTX-M-3,blaCTX-M-14或blaSHV-12);17株细菌检测到质粒介导的AmpC酶编码基因blaDHA-1;其中有4株细菌同时检测到超广谱β-内酰胺酶及质粒介导的AmpC酶编码基因。但是,在2株序列型为ST438的菌株中,未检测到任何超广谱β-内酰胺酶及质粒介导的AmpC酶编码基因。 4.KPC酶编码基因周围序列分析 利用一系列特异性引物,运用PCR方法扩增KPC酶编码基因周围序列,对PCR产物进行克隆测序。我国曾报道KPC基因位于一个由Tn3转座子和Tn4401转座子共同整合而成的复杂结构上,这一结构包含Tn3转座酶基因、Tn3熔解酶基因、插入序列ISKpn8,blaKPC-2编码基因和部分ISKpn6序列。此外,我国产KPC酶细菌中KPC基因周围结构也存在两种变异型,变异1型和变异2型。变异1型结构发现在插入序列ISKpn8和blaKPC-2编码基因之间出现一段不完整的blaTEM基因编码序列;变异2型结构则没有发现Tn3转座酶基因和Tn3熔解酶基因编码序列。本研究中95株肺炎克雷伯菌中KPC酶编码基因序列与我国报道的该基因周围结构一致,仅有2070bp大小的结构和国外报道相似,包括KPC基因和部分ISKpn6序列。有33株细菌与原始结构一致,12株与变异1型结构一致,50株与变异2型结构一致。 结论: 1.碳青霉烯类抗生素耐药肺炎克雷伯菌在体外药敏实验中,对多种抗生素耐药率较高,对多粘菌素和替加环素显示了较好的药物敏感性,临床可以综合考虑病人临床表现及感染部位药物富集浓度来进行联合治疗。 2.我国产KPC酶肺炎克雷伯菌的主要流行的序列型为ST11,与世界流行的ST258同属克隆复合体CC258,呈现世界范围的大流行趋势,需引起各国医院感染控制相关部门的高度重视。 3.碳青霉烯酶KPC-2的产生是肺炎克雷伯菌对碳青霉烯耐药的重要原因,同时携带多种耐药基因,导致临床对多种抗生素耐药。 4.我国产KPC酶菌株中KPC编码基因周围这种由2个转座子整合而成的复杂转移单元很好地揭示了国内KPC-2基因的传播途径以及遗传背景。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 尹辉;肺炎克雷伯菌耐β-内酰胺类抗生素的研究进展[J];国外医学(流行病学传染病学分册);2003年01期
2 赵均秀,熊琛,杨宏伟,杨瑞馥,杨靖,吴新刚,李蓓,裴德翠;53株肺炎克雷伯菌的耐药性分析[J];中国感染控制杂志;2004年03期
3 吕霞;李从荣;;产超广谱β内酰胺酶肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌耐药性检测[J];医学临床研究;2006年03期
4 陈刚;王玉春;高玲;;肺炎克雷伯菌的耐药状况分析[J];临床和实验医学杂志;2008年08期
5 杨爱民;路娟;;肺炎克雷伯菌耐药监测分析[J];中华医院感染学杂志;2008年08期
6 陈吉管;;老年下呼吸道感染肺炎克雷伯菌的耐药性研究[J];中国药业;2011年10期
7 阴晴;吴琳;成静;陆建成;段秀杰;万瑛;夏秋风;;一株耐亚胺培南肺炎克雷伯菌耐药的分子机制探讨[J];江苏医药;2011年11期
8 孙佰秀;荆相瑜;;新生儿感染性疾病肺炎克雷伯菌的阳性率及药敏分析[J];中国实用儿科杂志;2011年09期
9 刘佳强;顾敏;金今;周喜桃;陈冰玉;;小儿肺炎克雷伯菌临床感染及耐药性分析[J];检验医学与临床;2011年18期
10 朱健铭;刘国庆;姜如金;吴康乐;马兆龙;;多药耐药肺炎克雷伯菌β-内酰胺类耐药机制研究[J];中华医院感染学杂志;2012年04期
11 汪秀红;;儿科住院病房336株肺炎克雷伯菌与大肠埃希菌耐药性分析[J];检验医学与临床;2012年01期
12 寇筱囡;孙丽;李剑华;崔影;李炳霞;;小儿肺炎克雷伯菌感染现状及耐药性分析[J];中国误诊学杂志;2012年07期
13 曾白华;吕连华;王豫川;杨琴;王开正;高敏;;蛋白芯片技术检测肺炎克雷伯菌产ESBLs菌株的研究[J];实用预防医学;2013年01期
14 孙建文,陈根福;尿液标本分离出菌落形态完全变异的肺炎克雷伯菌[J];上海医学检验杂志;2002年05期
15 李从荣,李艳,蔡璇,施菁玲,李红霞,彭少华;产超广谱β内酰胺酶肺炎克雷伯菌的检测及基因分型研究[J];中国人兽共患病杂志;2002年04期
16 赖国祥,林庆安,黄梁浒,柳德灵,赖红斌;老年下呼吸道感染患者肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌耐药性分析[J];中华老年医学杂志;2003年03期
17 李季,孙玉鸿,姜韬;脑脊液中培养分离出肺炎克雷伯菌1例[J];黑龙江医药科学;2003年03期
18 冯学华,赵吉光,王本坚,姜新道;肺炎克雷伯菌的耐药性分析[J];青岛医药卫生;2003年01期
19 林平,余素飞,吴钟琪;198株肺炎克雷伯菌和491株大肠埃希菌耐药性分析[J];疾病控制杂志;2004年03期
20 刘加忠;产超广谱β内酰胺酶大肠杆菌肺炎克雷伯菌感染及耐药浅析[J];实用医技杂志;2005年16期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程科萍;王少康;孔庆芳;孔璐;孙桂菊;张徐军;;新生儿重症监护病房4例肺炎克雷伯菌感染暴发分析[A];中国医院协会第十八届全国医院感染管理学术年会论文资料汇编[C];2011年
2 陈敏;朱张国;沈先丽;;76株肺炎克雷伯菌感染及耐药性的分析[A];贵州省医学会重症医学分会第三届学术年会论文汇编[C];2008年
3 陈亚红;姚婉贞;周庆涛;刘振英;张晓伟;;产超广谱β内酰胺酶大肠杆菌和肺炎克雷伯菌的耐药性变化[A];中华医学会第七次全国呼吸病学术会议暨学习班论文汇编[C];2006年
4 华杰;李艳霞;;肺炎克雷伯菌耐药性监测[A];2006中国微生物学会第九次全国会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2006年
5 潘玫;陈山;刘伟;吴国英;;41株肺炎克雷伯菌耐药分析[A];中华医学会第七次全国检验医学学术会议资料汇编[C];2008年
6 鞠萍;童能胜;;医院感染肺炎克雷伯菌的分布及耐药性分析[A];湖北省暨武汉市微生物学会分析微生物专业委员会第十届第五次学术会议论文汇编[C];2008年
7 华杰;李艳霞;;肺炎克雷伯菌医院感染及耐药性监测[A];湖北省暨武汉市微生物学会分析微生物专业委员会第十届第五次学术会议论文汇编[C];2008年
8 陈菁;孙桂芹;;多耐药肺炎克雷伯菌菌株亲缘性分析[A];浙江生物医学工程学会第九届年会论文汇编[C];2011年
9 何知广;黄汉辉;黄旭光;沈锦云;;85例肺炎克雷伯菌的耐药性分析[A];2013年广东省药师周大会论文集[C];2013年
10 肖代雯;赵晓;杨永长;刘华;张航峰;陈亮;黄文芳;;肺炎克雷伯菌蛋白指纹诊断模型的建立及评价[A];第一次全国中西医结合检验医学学术会议暨中国中西医结合学会检验医学专业委员会成立大会论文汇编[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱卫民;肺炎克雷伯菌β—内酰胺酶耐药机制研究[D];重庆医科大学;2002年
2 姚芬;肺炎克雷伯菌和假单胞菌耐药机制研究[D];汕头大学;2007年
3 魏泽庆;产KPC酶肺炎克雷伯菌分子流行和质粒介导的KPC酶传播机制研究[D];浙江大学;2013年
4 杨继勇;产KPC肺炎克雷伯菌分子流行病学与分子特征研究[D];中国人民解放军医学院;2013年
5 齐艳;产KPC型碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌分子分型及传播机制研究[D];浙江大学;2012年
6 王京;引起肝脓肿的肺炎克雷伯菌毒力基因分析与分子流行特征研究[D];中国人民解放军医学院;2013年
7 贾艳;猪源肺炎克雷伯菌菌毛致病的分子基础及其免疫相关抗原表位的筛选[D];吉林大学;2007年
8 李君杰;产KPC酶肺炎克雷伯菌对磷霉素耐药及传播机制研究[D];浙江大学;2015年
9 李家斌;产ESBLs肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌流行病学及分子生物学研究[D];浙江大学;2002年
10 熊自忠;革兰阴性杆菌超广谱β-内酰胺酶的研究[D];复旦大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔琳;儿童医院肺炎克雷伯菌流行状况及耐药性分析[D];大连医科大学;2010年
2 唐小红;2010-2013年我院肺炎克雷伯菌感染的临床及耐药分析[D];重庆医科大学;2014年
3 冉艳;肺炎克雷伯菌荧光定量PCR检测方法的建立和临床应用[D];浙江大学;2015年
4 李静;肺炎克雷伯菌β-内酰胺酶基因型研究[D];天津医科大学;2010年
5 王云英;肺炎克雷伯菌生物膜对机体免疫功能的影响[D];重庆医科大学;2010年
6 刘建辉;医院感染肺炎克雷伯菌的脉冲场电泳分型研究[D];浙江大学;2002年
7 李坤;肺炎克雷伯菌耐药机制及分子流行病学研究[D];苏州大学;2011年
8 李彬;肺炎克雷伯菌的分子流行病学及分子耐药机制研究[D];山东大学;2012年
9 王琴;肺炎克雷伯菌耐药基因型的研究[D];天津医科大学;2005年
10 和晋渝;肺炎克雷伯菌的血清分型及毒力基因分布的研究[D];重庆医科大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 徐珍 编译;超级病菌横扫欧洲[N];医药经济报;2012年
2 陶庆春;用病原学检测指导抗生素使用[N];健康报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978