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目的: 气单胞菌(Aeromonas spp)是常见的革兰氏阴性杆菌,广泛存在于水环境中,是引起鱼类暴发性疾病的重要病原之一,造成了巨大的经济损失。同时,气单胞菌也能导致人类细菌性败血症、脑膜炎和肠炎腹泻,是人、畜及水生动物共患的条件致病菌。嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophilia)是该属的代表种,另外还经常分离到维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)、温和气单胞菌(Aeromonas sobria)等。近年来,气单胞菌耐药性问题日趋严重,而且产生多重耐药菌株,给水产养殖动物疾病防治造成了巨大困难,同时对水生动物源性食品的质量安全产生严重影响。因此,对病原菌的耐药性监测和耐药机理进行研究有助于寻找解决这些问题的方法。 方法: 1.用16sDNA通用引物,对浙江、江苏等地区分离的细菌进行PCR扩增,并对PCR产物进行测序鉴定。 2.采用药敏纸片法,根据美国临床实验室标准化委员会(CLSI2011)的耐药性和敏感性评判方法,测定细菌药敏情况,分析菌株的耐药情况。 3.基因分型:通过细菌全基因组RAPD-SCAR标记,对42株致病气单胞菌的基因型进行分析,寻找特异性分子标记,用于分析不同地域的抗性菌株和敏感菌株的基因型。 4.喹诺酮类药物耐药机制: (1)耐药决定区碱基突变:对筛选的耐药菌株和体外诱导耐药菌株的gyrA和parC基因耐药决定区进行测定,观察耐药菌株是否存在碱基突变。 (2)检测质粒介导的qnr基因:分别对qnrA、qnrB、qnrC、qnrD和qnrS耐药基因进行检测,以恩诺沙星耐药菌株的质粒为模板进行PCR扩增,观察耐药菌株是否携带qnr耐药基因。将携带有qnr基因的耐药质粒导入DH5a中,观察质粒导入前后DH5a菌株对恩诺沙星敏感程度的变化。 (3)主动外排泵机制:用二倍稀释法测定耐药泵抑制剂羰基氰氯苯腙(CCCP)加入前后耐药菌株对恩诺沙星类药物MIC的变化,检测是否存在主动外排泵耐药机制。同时检测喹诺酮类药物相关的外排泵基因qepA、oqxA和mdfA,分析基因的携带是否和外排泵实验结果一致。 (4)外膜蛋白(0MP):通过SDS-PAGE方法,观察ATCC7966与体外诱导恩诺沙星耐药菌株ATCC7966-QR外膜蛋白的差异。 5.氟苯尼考药物耐药机制 (1)用琼脂二倍稀释法测定耐药泵抑制剂CCCP加入前后,氟苯尼考耐药气单胞菌株对氟苯尼考药物MIC的变化,检测是否存在主动外排泵耐药机制。 (2)通过PCR扩增,对气单胞菌氟苯尼考耐药基因oR进行检测。 结果: 1、药敏结果 39.1%(9/23)的嗜水气单胞菌对喹诺酮类药物耐药,其中55.6%(5/9)对恩诺沙星耐药;73.3%(11/15)的维氏气单胞菌对喹诺酮类药物耐药,其中45.5%(5/11)对恩诺沙星耐药;4株温和气单胞菌中有2株对喹诺酮类药物耐药,这两株均对恩诺沙星敏感。 2、基因分型结果 对300条RAPD引物进行筛选,选取10条引物进行特异性扩增,引物S30扩增得到耐喹诺酮类特异性条带,条带大小分别为1.2kb、1kb和900bp左右。并对引物S30扩增得到的特异性DNA条带进行回收、克隆和测序,根据测序结果设计引物,并成功的转化了一条喹诺酮类药物的SCAR标记。 3、喹诺酮类药物耐药机制结果 (1)嗜水气单胞菌耐药菌株AH4、AH7、AH19和AH20同时存在gyrA(Ser-83-Ile)与parC(Ser-87-Ile)基因双突变,AH6仅gyrA(Ser-83-Ile)基因发生突变,体外诱导耐药菌株gvrA(Ser-83-Val)和arC(Ser-87-Ile)也均发生基因突变;维氏气单胞菌AV10、AV11、AV13、AV15同时存在gyrA(Ser-83-Ile或Val)和parC(Ser-87-Ile)基因双突变,AV14仅parC(Ser-87-Ile)基因发生。 (2)10株恩诺沙星耐药菌株(5株嗜水气单胞菌和5株维氏气单胞菌)均携带质粒介导的qnrS基因,但不携带qnrA、qnrB、qnrC、qnrD基因。 (3)5株嗜水气单胞菌耐药菌株均不携带外排泵基因qepA、oqxA和mdfA,但其中有1株嗜水气单胞菌耐药菌株AH19的MIC可被外排泵抑制剂CCCP逆转;5株维氏气单胞菌耐药菌株中有4株AV10、AV11、AV13和AV15的MIC可被外排泵抑制剂CCCP逆转,但在这5株耐药菌株未检测到外排泵基因qepA、oqxA和mdfA。 (4) ATCC7966-QR和ATCC7966比较,发现在40Kda左右缺失了一条外膜蛋白。 4、甲砜霉素类药物耐药机制结果 (1)42株气单胞菌菌株中,仅有1株嗜水气单胞菌和4株维氏气单胞菌对氟苯尼考药物耐药,5株耐药气单胞菌的MIC均可被外排泵抑制剂CCCP逆转。 (2)5株耐氟苯尼考菌株,仅有2株维氏气单胞菌携带有floR基因。 结论: 基因分型结果表明,对喹诺酮类药物耐药菌株特异的基因,可以用来作为气单胞菌耐喹诺酮药物的的分子标记,进而可以建立气单胞菌耐喹诺酮药物快速分子鉴定方法。 喹诺酮类药物作用靶位的改变和质粒介导的耐药基因qnrS的存在是本研究中涉及的气单胞菌对喹诺酮类药物耐药的主要作用机制,主动外排泵机制存在于个别嗜水气单胞菌,但在维氏气单胞菌中较普遍存在。 氟苯尼考类药物主要耐药机制为主动外排泵机制,floR基因只存在个别菌株中,没有广泛存在于气单胞菌中。