耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌OXA基因型及分子流行病學(xué)研究.pdf

1、耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌OXA基因型及分子流行病學(xué)研究
　　目的
　　通過研究309醫(yī)院臨床耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌耐藥譜和碳青霉烯酶OXA基因類型,闡明309醫(yī)院產(chǎn)碳青霉烯酶鮑曼不動(dòng)桿菌的分子流行病學(xué)特征及耐藥機(jī)制,為指導(dǎo)臨床合理應(yīng)用抗菌藥物和醫(yī)院感染控制提供科學(xué)依據(jù)。
　　內(nèi)容
　　鮑曼不動(dòng)桿菌系條件致病菌,廣泛分布于自然界及健康人的皮膚,并且可以長期定植于住院病人的皮膚、咽、呼吸道及消化道內(nèi),存活時(shí)間較長,是醫(yī)

2、院感染重要的條件致病菌之一,尤其在ICU病房常引起嚴(yán)重感染。2009年中國CHINET細(xì)菌耐藥性監(jiān)測網(wǎng)資料顯示,鮑曼不動(dòng)桿菌已成為造成ICU患者呼吸道感染的第三位細(xì)菌。尤其在免疫力低下的患者中,可以引起嚴(yán)重的甚至致死性的感染,如呼吸機(jī)相關(guān)肺炎、敗血癥、泌尿系統(tǒng)感染、腦膜炎等。由于鮑曼不動(dòng)桿菌引起的感染率和死亡率日益增加,近年來引起臨床醫(yī)生及微生物工作者高度重視。自從1991年美國報(bào)道首例耐碳青霉烯類鮑曼不動(dòng)桿菌(Carbapenemas

3、esresistantAcinetobacterbaumannii,CRAB)暴發(fā)流行以來,世界各地陸續(xù)報(bào)告發(fā)現(xiàn)該菌株。國外學(xué)者發(fā)現(xiàn)在歐洲、北美、巴西、中國、臺灣、香港、日本和韓國等地區(qū)耐碳青霉烯類鮑曼不動(dòng)桿菌分離率呈遞增趨勢。由于該菌株一旦對碳青霉烯類耐藥就意味著對現(xiàn)有臨床常用抗菌藥物表現(xiàn)很高的耐藥率,使臨床醫(yī)生控制感染面臨非常棘手的問題。因此,鮑曼不動(dòng)桿菌對碳青霉烯類抗菌藥物耐藥機(jī)制的研究及流行病學(xué)監(jiān)測已成為全球研究的熱點(diǎn)之一。

4、r>　　大量研究表明,鮑曼不動(dòng)桿菌對碳青霉烯類耐藥機(jī)制涉及因素較多,包括碳青霉烯酶產(chǎn)生、膜孔道蛋白缺失、藥物主動(dòng)外排泵的過度表達(dá)和青霉素結(jié)合蛋白改變等,其中碳青霉烯酶是最主要的耐藥機(jī)制。碳青霉烯酶是指能夠明顯水解至少亞胺培南或美羅培南的一類β-內(nèi)酰胺酶。依據(jù)Ambler分子分類法,可分為A類、B類和D類酶。A類和D類酶為絲氨酸酶,A類酶常見于腸桿菌科細(xì)菌;D類酶為苯唑西林酶(OXA),多見于不動(dòng)桿菌。其中B類酶為金屬酶,可見于銅綠假單胞

5、菌、不動(dòng)桿菌和腸桿菌科細(xì)菌。D類酶主要包括OXA-23、OXA-24、OXA-51和OXA-58等碳青霉烯酶基因型。在我國大陸的鮑曼不動(dòng)桿菌中,碳青霉烯酶基因型以O(shè)XA-23型為主。本課題主要從兩個(gè)方面研究耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌的分子流行病學(xué)特征。一方面從病原菌表型特征研究,包括細(xì)菌鑒定、細(xì)菌耐藥譜的分析和碳青霉烯酶表型確認(rèn)。另一方面從分子水平研究,包括碳青霉烯酶OXA基因類型、插入序列ISAbal與OXA基因耐藥表達(dá)的相關(guān)性、驗(yàn)證鮑曼

6、不動(dòng)桿菌中OXA耐藥基因水平轉(zhuǎn)移的能力和鮑曼不動(dòng)桿菌同源性分析。本研究闡明鮑曼不動(dòng)桿菌分子流行病學(xué)特征及耐藥機(jī)制,對指導(dǎo)臨床醫(yī)生合理應(yīng)用抗菌藥物,以降低死亡率,減少產(chǎn)酶菌株的發(fā)生和控制產(chǎn)耐藥基因的傳播具有重大的社會(huì)意義和現(xiàn)實(shí)意義。
　　方法
　　1、根據(jù)美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CLSI)2010版標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用生物梅里埃VITAK-2compare全自動(dòng)微生物儀進(jìn)行細(xì)菌鑒定和藥敏試驗(yàn),篩選309醫(yī)院2010.08-2011.

7、12住院患者非重復(fù)耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌分離株105株和環(huán)境分離株34株,共139株。
　　2、應(yīng)用改良Hodge試驗(yàn)對鮑曼不動(dòng)桿菌產(chǎn)碳青霉烯酶菌株進(jìn)行確認(rèn)。
　　3、采用多重PCR方法檢測碳青霉烯酶OXA基因類型。采用PCR方法檢測OXA-51基因和插入序列ISAba1,并驗(yàn)證插入序列ISAba1與OXA-51耐藥基因表達(dá)的相關(guān)性。
　　4、采用接合試驗(yàn)驗(yàn)證碳青霉烯酶OXA基因的水平轉(zhuǎn)移能力。
　　5、應(yīng)用PF

8、GE分子分型技術(shù)分析309醫(yī)院鮑曼不動(dòng)桿菌的同源性。
　　結(jié)果
　　1、鮑曼不動(dòng)桿菌的耐藥譜分析及碳青霉烯酶表型確認(rèn)
　　所有耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌對氨芐西林、氨芐西林/舒巴坦、氨曲南、頭孢他啶等15種抗菌藥物均表現(xiàn)高度的耐藥率,臨床分離株耐藥率高達(dá)94.3％以上,而ICU環(huán)境分離株耐藥率比臨床株稍低,耐藥率在78.9%以上。臨床分離株僅對米諾環(huán)素和頭孢派酮/舒巴坦(舒普深)具有較低的耐藥率,分別為38.1%和21.9

9、%;105株耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌,經(jīng)改良Hodge試驗(yàn)(亞胺培南紙片法)檢測,確證產(chǎn)碳青霉烯酶菌株為95株,陽性率為90.5%。
　　2、鮑曼不動(dòng)桿菌OXA類型和插入序列ISAba1與OXA-51基因耐藥性表達(dá)的相關(guān)性
　　共擴(kuò)增105株臨床分離的耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌,結(jié)果全部攜帶OXA-51基因,攜帶率為100%;95株菌株同時(shí)攜帶OXA-51和OXA-23基因,攜帶率為90.5%;只擴(kuò)增到1株同時(shí)攜帶OXA-51和O

10、XA-58基因;未擴(kuò)增到OXA-24基因。34株ICU環(huán)境分離的鮑曼不動(dòng)桿菌,100%攜帶OXA-51基因;50%同時(shí)攜帶OXA-51和OXA-23基因;未擴(kuò)增到OXA-24和OXA-58基因。PCR擴(kuò)增僅含有OXA-51基因的9株鮑曼不動(dòng)桿菌的ISAba1插入片段,9株均具有ISAba1插入片段,為ISAba1-OXA51型,其中有兩株菌株擴(kuò)增到未知的較大片段。
　　3、接合試驗(yàn)驗(yàn)證鮑曼不動(dòng)桿菌中OXA基因水平轉(zhuǎn)移的能力

11、　　105株耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌進(jìn)行多次接合試驗(yàn),結(jié)果有兩株含OXA-51基因的鮑曼不動(dòng)桿菌,成功將ISAba1-OXA51片段轉(zhuǎn)移到大腸桿菌E.coliJ53受體菌中。然而96株OXA-23基因轉(zhuǎn)移均未獲得成功。
　　4、耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌同源性分析
　　78株分離于ICU鮑曼不動(dòng)桿菌的PFGE圖譜共得到55個(gè)PFGE帶型,B聚類是最大的一類,其中PF-51、PF-52和PF-53帶型菌株是ICU病房的主要流行株;3

12、4株鮑曼不動(dòng)桿菌的PFGE圖譜共得到26個(gè)帶型,最大的一類是B聚類,其中PF-35帶型菌株和PF-94帶型菌株是ICU環(huán)境的主要流行株,這表明在環(huán)境中存在的與體內(nèi)感染的鮑曼不動(dòng)桿菌流行株屬于不同亞種。PF-94帶型菌株包括3株細(xì)菌,分別來源于醫(yī)護(hù)人員的手、4床床單和1床床單,結(jié)果提示醫(yī)護(hù)人員的手可能是鮑曼不動(dòng)桿菌傳播重要途徑之一。
　　結(jié)論
　　1、從309醫(yī)院臨床和環(huán)境中共分離到鮑曼不動(dòng)桿菌139株,對耐藥譜進(jìn)行分析,結(jié)果

13、表明124株耐亞胺培南鮑曼不動(dòng)桿菌對15種臨床常用抗菌藥物均表現(xiàn)很高的耐藥性。
　　2、利用改良Hodge試驗(yàn)建立了鮑曼不動(dòng)桿菌產(chǎn)碳青霉烯酶的檢測方法,亞胺培南紙片法的改良Hodge試驗(yàn)是檢測鮑曼不動(dòng)桿菌產(chǎn)碳青霉烯酶效果最好的方法。
　　3、利用多重PCR對139株鮑曼不動(dòng)桿菌進(jìn)行OXA基因分析,結(jié)果表明鮑曼不動(dòng)桿菌100%攜帶OXA-51基因;80.6%同時(shí)攜帶OXA-51和OXA-23基因;僅有1株菌同時(shí)攜帶OXA-51

14、和OXA-58基因。
　　4、臨床和環(huán)境中分離的僅含有OXA-51基因的14株,在OXA-51基因上游具有插入序列ISAba1,為ISAba1–OXA51型,推測插入序列ISAba1與OXA-51基因表達(dá)量相關(guān)。
　　5、鮑曼不動(dòng)桿菌中OXA基因水平的轉(zhuǎn)移能力可能與ISAba1相關(guān)。
　　6、PFGE分析表明PF-51、PF-52和PF-53帶型是臨床患者分離的主要流行株。PF-35和PF-94帶型是ICU環(huán)境分離的主