猪链球菌2型对氟喹诺酮类抗生素耐药性机制研究

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猪链球菌病是当今世界养猪业的主要细菌传染病之一。最普遍的致病性血清型是2型,能引起猪的败血症、心内膜炎、脑膜炎、脓毒性关节炎、肺炎等,感染人类会引起败血症、心内膜炎和脑膜炎,严重会导致死亡。氟喹诺酮类药物是临床上广泛应用于治疗细菌感染的一类高效、广谱的人工化学合成药物,也是猪链球菌病的有效治疗药物之一,但是由于人医和兽医在临床上长期广泛使用以及不合理应用,其耐药性也随之产生并且逐渐增强。   猪链球菌2型(SS2)对氟喹诺酮类药物的耐药机制很少有报道。为了探讨SS2耐氟喹诺酮类药物的机制,本研究对4株对诺氟沙星和恩诺沙星敏感的SS2进行诺氟沙星和恩诺沙星的耐药诱导,通过体外耐药诱导,将诺氟沙星和恩诺沙星的MIC提高至256μg/mL。通过研究亲本株和各自诱导至高度耐药菌株的DNA旋转酶(gyrA)和拓扑异构酶Ⅳ(parC)的氟喹诺酮类药物耐药决定区(QRDR)氨基酸变异情况、耐药菌株外排泵检测、耐药质粒的检测和消除、耐药质粒能否接合转移到大肠杆菌等方面探讨SS2耐氟喹诺酮类药物的机制。本试验还研究了耐不同氟喹诺酮类药物的SS2是否有交叉耐药性以及SS2在获得耐药性以后,其毒力和致病性是否会发生改变,为防治SS2提供理论依据。   利用PCR方法从15株临床分离的猪链球菌菌株中扩增出6株为SS2,占分离总菌数的40%。通过微量稀释法测定了恩诺沙星和诺氟沙星对6株菌株的MIC,结果有4株对这两种药物敏感,2株耐药。   采用体外递增药物浓度的方法对4株敏感株分别进行人工诱导产生恩诺沙星和诺氟沙星的耐药性,结果成功诱导出高度耐药菌株8株,两种药物对各自所诱导出来的菌株MIC为256μ g/mL。   应用PCR方法对SS2敏感株和耐药株的gyrA和parC基因QRDR进行扩增、测序分析,结果发现75%的人工诱导耐药菌株(6/8)在parC的QRDR发生E83的突变,其他位点无共同性变化;在gyrA中,氨基酸的变化也无共同性,说明本试验诱导的耐药菌株,其药物作用靶基因的靶位突变不是细菌高度耐药的主要原因。   检测耐药菌株质粒存在后,进行耐药质粒接合转移和消除试验。耐药质粒的接合转移试验结果显示,大肠杆菌DH5。没有获得SS2的耐氟喹诺酮类药物质粒;应用SDS.温度交替法对耐药菌株进行质粒消除后,耐药菌株对恩诺沙星和诺氟沙星的敏感性均有显著增加,对耐药质粒消除试验后的菌株进行质粒的提取,发现耐药菌株的质粒片段均有丢失。   耐药菌株的交叉耐药性试验结果表明耐不同氟喹诺酮类药物的SS2之间存在着氟喹诺酮类药物的交叉耐药性。   耐药菌株的外排泵初步检测试验结果显示,不同浓度的外排泵抑制剂氰氯苯腙(CCCP)分别与恩诺沙星、诺氟沙星联合应用后,都能显著恢复耐药菌株的药物敏感性。   细菌毒力因子表型检测和小白鼠致病性试验结果显示,亲本株和各自诱导耐药菌株的毒力基因表型没有发生变化;对小白鼠的致病性也未发生改变,表明猪链球菌2型的毒力和致病性不会因为耐药性的产生而降低或加强。
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