濟南市周邊廢水環(huán)境中耐藥大腸埃希菌的分離、分布及其整合子在耐藥機制中的相關性研究.pdf

1、自抗生素被發(fā)現(xiàn)以來,越來越多的抗生素被廣泛應用于各種感染治療及畜牧業(yè)生產(chǎn),成為人們對抗細菌的有力武器。然而由于人們不合理使用甚至是濫用抗生素,導致細菌產(chǎn)生耐藥性的現(xiàn)象日趨嚴峻,細菌不斷獲得耐藥性和多重耐藥性,造成嚴重后果,比如英國《柳葉刀—傳染病》期刊于2010年報道的超級細菌NDM-1(全稱為New Delhi metallo-s-lactamase-1,即新德里金屬β-內(nèi)酰胺酶1)。這種超級病菌幾乎能夠抵御所有的抗生素,而且被預計1

2、0年內(nèi)將無藥可抵御這種病菌。針對日益嚴峻的細菌耐藥性和耐藥菌感染,研究細菌耐藥性機制及其傳播方式,成為了國內(nèi)外學者研究的熱點。
　　大腸埃希菌(Escherichia coli)是人類和動物腸道中正常的棲息菌,同時也是人類腸道外感染病的一種重要病原菌,廣泛分布于周圍水環(huán)境,并可通過食物鏈,感染人或者動物。根據(jù)系統(tǒng)發(fā)生學,大腸埃希菌可以分為四大類:A,B1,B2和D。它們在生理和生態(tài)學上存在著差異,并且在人類,動物和周圍環(huán)境中分布各

3、不相同。當前伴隨著抗生素的大量使用,大腸埃希菌的耐藥性日趨嚴峻。對于不同來源的大腸埃希菌的耐藥性,國外已有研究報道,而對于我國水環(huán)境中的大腸埃希菌耐藥性研究卻很少。
　　大腸埃希菌的耐藥傳播機制很多,其中以整合子為載體的基因水平轉(zhuǎn)移機制起著重要作用,它能夠攜帶耐藥基因在同種菌屬間和不同菌屬間進行傳播。整合子能夠通過自身編碼的整合酶,識別、捕獲或者整合耐藥基因,通常位于染色體或者可移動元件上如接合性質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座子等,其本身不能移動,但

4、是可以隨著可移動元件發(fā)生水平轉(zhuǎn)移。整合予根據(jù)整合酶基因序列的不同分為五類,其中1型整合子發(fā)現(xiàn)的最多;而2型整合子由于其整合酶含有一個終止子,發(fā)現(xiàn)的較少;3型整合子到2010年全世界研究報道的僅有四例。整合子整合的基因盒,通常為獨立的環(huán)狀基因,其本身不能編碼表達,只有被整合子捕獲,利用整合子5’端的啟動子才能得以表達。目前,發(fā)現(xiàn)了一百多種基因盒。
　　本實驗主要是研究濟南地區(qū)水環(huán)境中整合子在耐藥性大腸埃希菌的分布情況?？紤]到醫(yī)院使用

5、抗生素很多,所以本實驗主要是針對濟南各大醫(yī)院中采集處理后的廢水,以及非醫(yī)院環(huán)境的濟南小清河水樣,篩選耐藥性大腸埃希菌,并對其基因型、整合子檢測和藥物敏感性進行實驗,分析大腸埃希菌的耐藥性和整合子及四種類型之間的關系,以及兩種取樣環(huán)境中存在的差異。
　　本實驗從醫(yī)院和小清河共篩選得到了418株耐藥性大腸埃希菌,其中,323株具有1型整合子,10株含有2型整合酶,而3型整合子則沒有檢測到。并且醫(yī)院中大腸埃希菌含整合子的比例要高于小清河

6、。大腸埃希菌分類結(jié)果發(fā)現(xiàn),A類型的最多,其次是B1類型,B2和D類型則相對較少。基因盒陣列結(jié)果共得到15種1型不同的排列方式即orfⅠ;dhfrⅦ;aadA2;dfrA25;aadA23;dfrA1-orfC;arr-3-dfrA27;ayrA5-ereA2;dfrA1-aadA1;dfrAl7-aadA5;dfr A12-orfF-aadA2;aacA4-cmlA1-variant;aacA4-catB3-dfrA1;aadB-cat