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超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)是细菌对第三、四代头孢菌素最重要的耐药机制之一,给临床治疗造成了极大的困难。近些年来,动物临床头孢菌素类药物的耐药性受到了广泛关注。大肠杆菌是人和动物肠道的常在菌,常作为耐药性的指示.菌。本文旨在了解食品动物大肠杆菌ESBLs的分布特点和传播机制,为正确评估三、四代头孢菌素类药物在食品动物使用的安全性提供依据,为控制耐药菌性的扩散和传播提供思路。
以自2007-2009年从食品动物分离的1273株大肠杆菌为研究对象,采用双纸片协同试验初步筛选出181株产ESBLs大肠杆菌,阳性率为14.2％,其中患病动物阳性率比健康动物高(P＜0.01),分别为18.1%和7.8%。测定了181株菌对18种药物的敏感性试验。结果显示,产ESBLs大肠杆菌对萘啶酸、四环素、链霉素、庆大霉素及磺胺类药物的耐药率均达70%以上,对多粘菌素、头孢西丁的耐药率分别为3.6%和18.2%,对安普霉素和阿米卡星的耐药率为36%和41.8%。未检测到对美罗培南和亚胺培南耐药的菌株。
采用PCR和测序方法对181株ESBL阳性大肠杆菌进行了MaCTX-M,blaTEM,blacMv,blasHv,blaDHA基因及4种周边环境基因的检测和分析。结果显示:181株菌有15l株检测到blacTX-M基因,其中blacTX-M-14为主要的流行型(n=60),其次是blaCTX-M-55(n=33)、blaCTX-M-65(n=22)和blaCTX-M-27(n=27)。8株同时检测到blaCTX-M-10和blaCTX-M-9G基因。检测到三种新的blaCTX-M基因型,分别为blaCTC-M-98、blaCTX-M-101和blaCTX-M-102。在159个MaCTC-M基因中有133个的上游存在ISEcpl,blacTX-M-gG与ISEcpl的间隔区域是42bp,blaCTX-M-1G与ISEcpl的间隔区域长度从45到127bp不等。分别有6和90株菌检测到bloCMY-2和blaTEM-1。blasHv和blaDHA均未检测到。
采用脉冲场凝胶电泳(PFGE)和接合试验方法分别从垂直克隆和水平传播研究ESBLs基因的传播机制。结果显示,181株ESBL阳性大肠杆菌有156株获得PFGE条带,大部分菌株的PFGE图谱不一样。通过接合试验获得了86株bloCTX-M阳性接合子,对接合子进行复制子分型,56株分型成功,以IncF为主。对产ESBLs大肠杆菌进行系统进化性分析,结果发现主要分布在A组,其次是D组和B1组,B2组最少。结果显示食品动物源大肠杆菌中的blaCTX-M基因以质粒介导的水平传播为主。
总之,国内食品动物源大肠杆菌ESBLs检出率较高,以blaCTX-M基因型为主,blaCTX-M主要通过IncF质粒水平传播。在食品动物检测到产ESBLs大肠杆菌,势必会威胁人类的健康。本研究结果说明应谨慎在食品动物中使用第三、四代头孢菌素,并应开展头孢菌素类药物在食品动物使用的安全评估工作,以期更好发挥其在抗感染治疗中的作用并延长使用寿命。