食品动物源产CTX-M-14大肠杆菌传播分子机制的演变

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随着头孢菌素类抗菌药在临床使用的增加,特别是第三代和第四代头孢菌素的使用,细菌对头孢菌素类抗菌药的耐药引起了国内外的关注。产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)是细菌对头孢菌素类抗菌药的主要耐药机制。CTX-M-14是我国CTX-M-9组中除CTX-M-9外传播最广泛的酶,且呈全球扩散趋势。  从本实验室保存的2002~2009年分离的食品动物源大肠杆菌中,挑选16株blaCTX-M-14阳性菌,用PCR方法检测超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)编码基因、PMQR耐药基因及其它重要抗生素耐药基因(rmtB和floR)。16株产CTX-M-14大肠杆菌除了携带其他ESBLs编码基因,如blaCTX-M-79和blaTEM-135外,还携带其他重要抗生素耐药基因,如oqxA、floR、aac(6)-1b-cr以及rmtB,而且2002年到2009年大肠杆菌携带耐药基因的种类和数量逐年增多。  通过脉冲场凝胶电泳(PFGE)和种族进化关系分析细菌的亲缘关系。结果表明,16株食品动物源产CTX-M-14大肠杆菌大多属于系统发育组A组,其次为B1和D组,没有B2组;PFGE分型结果表明,同一时间内不同动物间存在产CTX-M-14共生型大肠杆菌克隆的扩散传播,但养殖场内CTX-M-14主要是随质粒或其他元件进行水平传播。  通过接合转移实验、复制子分型和blaCTX-M-14上下游插入元件的检测,分析产CTX-M-14大肠杆菌的传播:分子机制。结果16株大肠杆菌中有8株菌的blaCTX-M-14通过接合转移方式发生转移,有6株通过化学转化的方式发生转移,接合转移和转化的效率在10-3~10-7之间。另外有2株2009年鸭源大肠杆菌用上述两种方法均没有发生转移。接合转移实验发现,2002~2005年大肠杆菌,blaCTX-M-14往往发生单独转移,而2009年分离菌,blaCTX-M-14往往和floR或rmtB位于同一质粒上发生共同转移。这说明养殖场使用氨基糖苷类或氟苯尼考任何一种抗生素,都可以筛选出产CTX-M-14大肠杆菌并促进其扩散,提示动物养殖过程中要慎用这些抗生素。接合子复制子分型结果表明,携带blaCTX-M-14的质粒属于IncK(3/14)、IncF(5/14)、IncH12(1/14)、IncFIB和IncF(1/14)、IncHI1和IncN(2/14)、IncI1(2/14)等,且随着时间推移,复制子的种类呈增多趋势。2002~2007年的菌株blaCTX-M-14基因的上下游均检测到ISEcp1和IS903,但2009年菌株除了部分在上下游都可以检测到ISEcp1和IS903外,还有的只检测到上游的ISEcpI或下游的IS903。此外,还有1株菌检测到IS26;2株菌检测到ORF513。2002~2009年的菌没有一株检测到ORF1005。  多位点序列分析(MLST)结果表明14株菌共有11种ST型,属于5个群组。其中2002年4株细菌均属于1群;2005年1株菌属于17群;2007~2009年的阳性菌大部分属于1群和2群,由此可以看出blaCTX-M-14阳性菌之间的克隆关系逐渐变得多样化。  
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