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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 多重耐藥革蘭陰性桿菌耐藥基因、遺傳標(biāo)記及同緣性研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 作品主要通過聯(lián)合分析桿菌質(zhì)粒分型、基因分型和基因的存在分別與多重耐藥性之間的聯(lián)系，有助于發(fā)現(xiàn)新的細(xì)菌耐藥機(jī)制，以找出藥物作用的新靶點(diǎn)，并在流行病學(xué)調(diào)查，特別是傳染源和傳播途徑的追蹤有著一定的指導(dǎo)意義。
- 詳細(xì)介紹：
- 1. 研究背景： 對(duì)于細(xì)菌性醫(yī)院感染的診斷，目前國(guó)內(nèi)外臨床微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室一般只鑒定到種水平，雖同時(shí)報(bào)告藥物敏感性結(jié)果，但僅能提供感染依據(jù)，無(wú)法明確是否為醫(yī)院感染。 國(guó)內(nèi)外對(duì)整合子、轉(zhuǎn)座子及β-內(nèi)酰胺酶的研究都集中在基因組學(xué)層面上，基因組學(xué)是從DNA序列靜態(tài)的角度來(lái)研究產(chǎn)β-內(nèi)酰胺酶細(xì)菌，已有大量的文獻(xiàn)報(bào)道；但從染色體和質(zhì)粒DNA指紋圖的同源性綜合分析整合子、轉(zhuǎn)座子遺傳標(biāo)記如何調(diào)控β-內(nèi)酰胺酶基因的研究仍較少。 2. 創(chuàng)新點(diǎn)： 本作品主要通過聯(lián)合分析桿菌質(zhì)粒分型、基因分型和基因的存在分別與多重耐藥性之間的聯(lián)系，而且分析質(zhì)粒分布情況、菌株的同源性和耐藥基因的存在，有助于發(fā)現(xiàn)新的細(xì)菌耐藥機(jī)制，以找出藥物作用的新靶點(diǎn)，并在流行病學(xué)調(diào)查，特別是傳染源和傳播途徑的追蹤有著一定的指導(dǎo)意義。 3. 社會(huì)價(jià)值或應(yīng)用范圍： 分析多重耐藥革蘭陰性桿菌耐藥基因和整合子、轉(zhuǎn)座子遺傳標(biāo)記的存在、質(zhì)粒分布情況及菌株的同源性，有助于發(fā)現(xiàn)新的細(xì)菌耐藥機(jī)制，以找出藥物作用的新靶點(diǎn)，而且對(duì)于流行病學(xué)調(diào)查，特別是傳染源和傳播途徑的追蹤具有重要意義，是控制院內(nèi)感染的重要手段，也是目前院內(nèi)感染研究的重要課題。 4. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： （1）通過VITEK-2全自動(dòng)細(xì)菌鑒定儀分析臨床分離的革蘭陰性桿菌藥敏結(jié)果，鑒定出多重耐藥菌株。 （2）檢測(cè)多重耐藥革蘭陰性桿菌中ESBLs和AmpC耐藥基因、轉(zhuǎn)座子和整合子遺傳標(biāo)記存在狀況。 （3）對(duì)多重耐藥菌株用堿裂解法提取質(zhì)粒，進(jìn)行質(zhì)粒圖譜分析，并用限制性內(nèi)切酶對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行酶切，實(shí)現(xiàn)質(zhì)粒酶切圖譜的分型。 （4）對(duì)多重耐藥菌株采用CTAB法抽提其染色體DNA后，采用 rep-PCR技術(shù)進(jìn)行基因分型。 （5）分析陰性桿菌質(zhì)粒分型、基因分型和ESBLs和AmpC耐藥基因、轉(zhuǎn)座子和整合子遺傳標(biāo)記的存在分別與多重耐藥性之間的聯(lián)系。 技術(shù)路線 臨床分離革蘭陰性桿菌 ↓ 抗菌藥物敏感試驗(yàn) ↓ 鑒定多重耐藥菌株 ↓ ↓ 提取質(zhì)粒DNA 提取染色體DNA ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 質(zhì)粒圖 質(zhì)粒酶切 rep-PCR 耐藥基 遺傳標(biāo) 譜分析 圖譜分析 基因分型 因檢測(cè) 記檢測(cè) ↓ ↓ ↓ ↓ ESBLs AmpC 轉(zhuǎn)座子整合子 ↓ 與多重耐藥性之間的聯(lián)系
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 作品設(shè)計(jì)分三個(gè)階段循序漸進(jìn)：①分析本地區(qū)革蘭陰性桿菌耐藥情況。②用多重聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)擴(kuò)增多重耐藥菌株的ESBLs和AmpC耐藥基因、轉(zhuǎn)座子和整合子遺傳標(biāo)記，對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行DNA測(cè)序。③并對(duì)多重耐藥菌株進(jìn)行同緣性分析。 通過本作品的科研實(shí)踐以了解多重耐藥菌質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座子及整合子的分布情況，菌株的同源性分析和耐藥基因的檢測(cè)，對(duì)于流行病學(xué)調(diào)查，特別是傳染源和傳播途徑的追蹤具有重要意義。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 目前國(guó)內(nèi)外臨床微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)于細(xì)菌性感染雖報(bào)告藥物敏感性結(jié)果，但僅能提供感染依據(jù)，無(wú)法明確是否為醫(yī)院感染。 國(guó)內(nèi)外對(duì)從染色體和質(zhì)粒DNA指紋圖的同源性綜合分析整合子、轉(zhuǎn)座子遺傳標(biāo)記如何調(diào)控β-內(nèi)酰胺酶基因的研究仍較少。本項(xiàng)目聯(lián)合分析桿菌質(zhì)粒分型、基因分型和基因的存在分別與多重耐藥性之間的聯(lián)系。而且分析質(zhì)粒分布情況、菌株的同源性和耐藥基因的存在，對(duì)于流行病學(xué)調(diào)查具有重要意義。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 分析多重耐藥革蘭陰性桿菌耐藥基因和整合子、轉(zhuǎn)座子遺傳標(biāo)記的存在、質(zhì)粒分布情況及菌株的同源性，有助于發(fā)現(xiàn)新的細(xì)菌耐藥機(jī)制，以找出藥物作用的新靶點(diǎn)，而且對(duì)于流行病學(xué)調(diào)查，特別是傳染源和傳播途徑的追蹤具有重要意義，是控制院內(nèi)感染的重要手段，也是目前院內(nèi)感染研究的重要課題。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 論文一：革蘭陰性桿菌AmpC酶和AmpC耐藥基因檢測(cè) 摘要 目的 方法 結(jié)果 結(jié)論 三維試驗(yàn)方法和PCR基因檢測(cè)方法對(duì)AmpC酶的檢出率無(wú)明顯差別，但仍存在假陽(yáng)性與假陰性。產(chǎn)AmpC酶菌株耐藥情況嚴(yán)重，提示臨床慎重用藥。 論文二：多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的耐藥性與AmpC耐藥基因研究 摘要 目的 方法 結(jié)果 結(jié)論：多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的blaADC耐藥基因和ampC結(jié)構(gòu)基因同時(shí)攜帶率高，并且是鮑曼不動(dòng)桿菌多重耐藥的主要原因。 關(guān)鍵詞：鮑曼不動(dòng)桿菌；多重耐藥；AmpC 論文三：耐頭孢西丁革蘭陰性桿菌產(chǎn)AmpC酶情況與耐藥性研究 摘要 目的 方法 結(jié)果 結(jié)論 加強(qiáng)耐頭孢西丁革蘭陰性桿菌高產(chǎn)AmpC酶的監(jiān)測(cè)，治療相關(guān)菌感染以亞胺培南為首選。 關(guān)鍵詞：AmpC酶；革蘭陰性桿菌；基因；耐藥性 論文四：多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的耐藥分子機(jī)制及質(zhì)粒譜分析 [摘要]目的 方法 結(jié)果 結(jié)論: 多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌耐亞胺培南的耐藥現(xiàn)象嚴(yán)重；整合子、轉(zhuǎn)座子遺傳標(biāo)記的攜帶率高，可能是鮑曼不動(dòng)桿菌多重耐藥的主要原因。 [關(guān)鍵詞] 多重耐藥；鮑曼不動(dòng)桿菌；整合子；轉(zhuǎn)座子；質(zhì)粒
獲獎(jiǎng)情況
- 《革蘭陰性桿菌AmpC酶和AmpC耐藥基因檢測(cè)》在《中國(guó)熱帶醫(yī)學(xué)雜志》,2010，10:1059-1061發(fā)表。 《多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的耐藥性與AmpC耐藥基因研究》在《熱帶醫(yī)學(xué)雜志》，2010，10：699－701發(fā)表。 《耐頭孢西丁革蘭陰性桿菌產(chǎn)AmpC酶情況與耐藥性研究》在《實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志》，2010，26：3035－3037發(fā)表。 《多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的耐藥分子機(jī)制及質(zhì)粒譜分析》在《熱帶醫(yī)學(xué)雜志》，已定稿。
鑒定結(jié)果
- 經(jīng)鑒定，情況屬實(shí)。
參考文獻(xiàn)
- [1]Kang SG,Lee DY,Shin SJ,et al. Changes in patterns of antimicrobiol susceptibility and class 1 integron carriage among Escherichia coliisolates[J]. J Vet Sec,2005,6:201-205. [2]Doi Y,A dams JM,Yamane K,et al. Identification of 16S rRNA methylase–producing Acinetobacter baumanniiclinical strains in North America[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2007,51:4209-4210. [3]糜祖煌,等.銅綠假單胞菌連續(xù)分離株耐藥性與遺傳學(xué)特征研究[J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志,2007,17:767-770. [4]Kang SG,Lee DY,Shin SJ,et al. Changes in patterns of antimicrobiol susceptibility and class 1 integron carriage among Escherichia coliisolates[J]. J Vet Sec,2005,6:201-205. [5]丁云芳,等.耐環(huán)丙沙星的產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶大腸埃希菌gyrA基因突變研究[J].臨床兒科雜志,2005,23:368-370. [6]Dahlberg C, Hermansson M. Abundance of Tn3, Tn21, and Tn501 transposase (tnpA) sequences in bacterial community DNA from marine environments[J]. Appl Environ Microbiol,1995,61:3051- 3056. [7]糜祖煌,李爽,等.萬(wàn)古霉素耐藥腸球菌接合型轉(zhuǎn)座子、Ⅰ類整合子遺傳標(biāo)記研究〔J〕.世界感染雜志,2007,8:23-25. [8]糜祖煌,秦玲.多藥耐藥鮑氏不動(dòng)桿菌5類抗菌藥物耐藥機(jī)制研究[J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志,2008;18:901-904.
同類課題研究水平概述
- 病原菌耐藥為病原菌自身抗菌藥物作用靶位基因突變和細(xì)菌俘獲攜帶耐藥基因的可移動(dòng)性遺傳元件(質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座子、整合子)所致。病原菌轉(zhuǎn)座子可攜帶aac(6’)-Ⅰb、rmtB、qnrS等氨基糖苷類、喹諾酮類耐藥基因。各種轉(zhuǎn)座子可有共同的遺傳標(biāo)記，如tnpA基因?yàn)檗D(zhuǎn)座子Tn1、Tn2、Tn3和Tn1000共同的遺傳標(biāo)記，稱為TnA類轉(zhuǎn)座子；merA基因?yàn)檗D(zhuǎn)座子Tn21和Tn501共同的遺傳標(biāo)記[10]；intTn916/Tn1545基因?yàn)榻雍闲娃D(zhuǎn)座子共同的遺傳標(biāo)記；tnpU則為轉(zhuǎn)座子Tn1548遺傳標(biāo)記。tnpU最近從鮑氏不動(dòng)桿菌中發(fā)現(xiàn)，大腸埃希菌已有tnpU、merA基因陽(yáng)性的報(bào)道，銅綠假單胞菌也發(fā)現(xiàn)存在merA基因。目前在I類整合子中發(fā)現(xiàn)的基因盒已超過80種，大部分是耐藥基因盒，編碼產(chǎn)物可賦予細(xì)菌對(duì)幾乎全部臨床常用藥物產(chǎn)生耐藥性。一個(gè)整合子可帶有多個(gè)耐藥基因盒，使細(xì)菌對(duì)多種藥物產(chǎn)生耐藥性。但在沒有抗生素壓力的自然環(huán)境中，整合子的檢出率很低，僅為3.6%，并且一半以上的整合子不攜帶耐藥基因盒，提示整合子捕獲耐藥基因盒與抗生素的選擇壓力有關(guān)。因此可以通過檢測(cè)整合子來(lái)監(jiān)控抗生素濫用情況和預(yù)測(cè)細(xì)菌感染的爆發(fā)流行。 質(zhì)粒圖譜分析可了解耐藥菌質(zhì)粒分布情況，發(fā)現(xiàn)新的細(xì)菌耐藥機(jī)制，有助于臨床菌株流行病學(xué)調(diào)查。羅蘭等的質(zhì)粒圖譜研究顯示被測(cè)15株高度多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌中有7株質(zhì)粒圖譜相同，結(jié)合臨床資料，可大致推斷這些菌株來(lái)自同一克隆的流行株。Bahrmand等通過比較分析從散發(fā)和暴發(fā)病例中分離到的沙門菌耐藥譜和質(zhì)粒圖譜，證實(shí)了一次由多重耐藥的沙門菌造成的感染暴發(fā)。1998年首次發(fā)現(xiàn)肺炎克雷伯菌有通過質(zhì)粒介導(dǎo)的耐喹諾酮類現(xiàn)象，該質(zhì)粒經(jīng)接合傳遞后其結(jié)合子對(duì)萘啶酸和環(huán)丙沙星的耐藥性提高，提示一種新的耐藥機(jī)制的出現(xiàn)。
