不同来源耐甲氧西林金黄色葡萄球菌分子检测与红霉素耐药基因传播研究

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金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)是一种常见的食源性致病菌,容易造成人食物中毒和感染。随着抗生素在医院治疗和畜牧养殖业中的广泛使用,细菌的耐药性不断增强,越来越多的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)被检出。菌株耐药性的增强,不仅使得人类的预防和治疗工作更加困难,而且将加剧耐药性致病菌的增长和传播。二十世纪90年代,英国、加拿大等多个国家都报道从健康人群中分离出MRSA菌株,现已证实MRSA菌株可以通过特定的方式进行传播。但目前各国对耐药性致病菌的控制手段多在于优化抗生素的使用,建立有效的耐药性监测系统,鼓励新型抗生素和疫苗的研制。很少集中于整个(环境-食品-人群)系统的研究。本实验通过对食源、人源和环境MRSA的毒素基因、耐药性、分子分型及耐药基因水平转移的研究为MRSA菌株的预防和治疗提供依据。主要获得结果如下:(1)通过对某一地区6年来收集到的758株金黄色葡萄球菌进行mec A基因检测,共检测到76株mec A阳性菌株,检出率为10.0%,其中9株分离与食物,22株分离于健康者或者医院人群,36株分离于医院环境,9株分离于食物中毒样品。(2)所有的MRSA菌株都表现为多重耐药,其中对氨苄西林和青霉素的耐药率最高,达100.0%,其次是甲氧苄啶/磺胺甲恶唑(94.7%),头孢西丁(90.8%),红霉素(77.6%),阿莫西林/克拉维酸(69.7%),环丙沙星(59.2%),四环素和苯唑西林耐药率相同(48.7%),对其他种类的抗生素如头孢哌酮(34.2%),庆大霉素(25%)等抗生素也都存在一定程度的耐药,所有的MRSA菌株均对万古霉素敏感。不同来源的MRSA菌株对抗生素的耐受性存在差异,分离于环境和人源的MRSA菌株耐药性明显强于食品和食物中毒菌株。(3)对所有MRSA进行药敏试验时,发现mec A阳性,苯唑西林敏感,头孢西丁耐药的菌株,目前国际上定义为OS-MRSA菌株。在所有的MRSA菌株中,OS-MRSA检出率为43.4%,具有较高的检出率。但本研究发现OS-MRSA菌株耐药性相对较低,除对红霉素和甲氧苄啶/磺胺甲恶唑抗生素外,对非β-内酰胺类抗菌药物几乎都不耐药。(4)用PCR技术对不同来源MRSA菌株进行27个毒素基因检测,其中22个毒素基因被检出,hla和hld基因检出率最高,达100.0%,其次为pvl(92.1%),hlb(46.1%),seg(43.4%),sem(32.9%),seo(36.8%),sec和sei检出率相同(35.5%),tst(34.2%),sen(32.9%),sel(22.4%),seb(13.2%),sea,see和seq检出率相同(11.8%),seh(9.2%),sep(7.9%),sek(6.6%),sed(5.3%),ser(3.9%),sej和hlg检出率相同(2.6%)。总之,在27种毒素基因中egc基因簇(seg,sei,sem,sen,seo,and/or seu))基因,溶血素基因(hla,hlb,hld和hlg)以及其他毒素基因(pvl和tst)检出率较高,所占比例分别为24.8%(133/537),35.2%(189/537)和17.7%(95/537),其中完整携带egc基因簇的菌株占11.8%(9/76)。(5)不同来源MRSA菌株毒素基因携带情况不同,其中环境和人源MRSA的毒素基因谱主要集中在6重以上,主要的基因谱分别为:sec-seg-sei-sel-sem-sen-seo-tst-hlahld-pvl和sed-seg-sei-sej-sem-sen-seo-ser-hla-hld-pvl;食品及食物中毒源MRSA毒素基因谱主要集中在6重以下。说明环境及人源MRSA菌株更容易获得毒素基因。(6)对所有的MRSA菌株进行spa,MLST和SCC mec分型,除部分菌株未检测出外,共检测到20种spa型,7种ST型和4种SCC mec分型。不同来源MRSA菌株优势分子型不同:其中环境源的主要克隆株为ST5-MRSA-Ⅱ-t002(44.4%),人源主要克隆株为ST5-MRSA-Ⅱ-t002(27.3%)和ST59-MRSA-Ⅲ-t437(22.7%),食源主要克隆株为ST59-MRSA-IVa-t437(33.3%)和食物中毒源主要克隆株为ST398-MRSA-IVat034(44.4%)。(7)挑选优势克隆型ST5-MRSA-Ⅱ-t002和ST59-MRSA-t437型菌株作为研究对象,运用转化、接合和转导试验研究菌株红霉素耐药基因的传播途径。结果表明红霉素耐药基因可以通过转化和噬菌体转导进行传播,滤膜接合试验暂未成功,可能由于接合频率较低。
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