头孢噻肟耐药菌的β-内酰胺酶类抗性基因接合转移特性及氯消毒影响研究

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随着第三代头孢菌素类抗生素(如头孢噻肟)的广泛使用,细菌耐药性现象逐渐增多,β-内酰胺酶类抗性基因的传播问题也受到人们越来越多关注。目前,针对头孢噻肟耐药菌的β-内酰胺酶类抗性基因的传播问题鲜少报道。因此,本研究以西安市主要景观水体中耐头孢噻肟菌株为研究对象,考察自然条件下可发生接合转移的头孢噻肟耐药菌株的接合转移特性,探索氯消毒对于β-内酰胺酶类抗性基因接合转移的作用规律,以期揭示城市景观水体中头孢噻肟耐药菌的接合转移特性,为城市景观水体耐药菌的传播控制提供科学依据。使用从西安市5处景观水体分离得到的216株头孢噻肟耐药菌作为备选供体菌,以大肠杆菌NK5449作为受体菌进行接合试验,测定接合转移频率。使用PCR技术分析可发生接合转移的供体菌株质粒上3种β-内酰胺酶类抗性基因(bla CTX-M、bla TEM、bla SHV)和I型整合子整合酶基因(int I)的分布。使用RT-PCR技术确定这些供体菌株中外膜蛋白基因(omp A、omp C、omp F)和接合转移相关基因(trbC、tra A、trb Bp、tra F、trf Ap、tra J、kor A、kor B、trb A)的mRNA表达情况。在此基础上选定一株接合转移频率最高的供体菌,考察氯消毒对其接合转移频率的作用,同时利用实时荧光定量RT-PCR技术研究氯消毒对外膜蛋白基因和性菌毛编码基因(trbC)mRNA表达量的影响。研究结果表明:216株头孢噻肟耐药菌株中有12株可与大肠杆菌NK5449发生接合转移,分为大肠杆菌、维氏气单胞菌、蜡状芽孢杆菌,接合转移频率在3.95×10-8~3.07×10-3范围内。在这12株供体菌株的质粒上,β-内酰胺酶类抗性基因bla CTX-M、bla TEM、bla SHV的检出率分别为58.33%、58.33%、8.33%,I型整合子的检出率为100%。外膜蛋白基因(omp A、omp C、omp F)、性菌毛编码基因(trbC)和供受体菌接合配对形成调控基因(trb Bp)在这些供体菌中mRNA表达活跃。大肠杆菌L414是本研究中接合转移频率最高的供体菌。使用有效氯浓度10mg/L的Na Cl O溶液接触30 min,大肠杆菌L414的浓度从1.49×10~8CFU/m L降低到2.67×10~3CFU/m L,接合转移频率从2.09×10-3降低至5.19×10-6。氯消毒对于细菌外膜蛋白基因(omp A、omp C、omp F)和性菌毛编码基因(trbC)的mRNA表达有促进或抑制作用,其作用类型和有效氯浓度有关。在氯消毒作用下,细菌间的接合转移频率与供体菌的数量呈现显著的正相关(p<0.05),而与外膜蛋白基因(omp A和omp C)的mRNA表达水平呈现显著负相关(p<0.05)。
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