大腸埃希菌產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶基因型與其耐藥性＊

張志堅,張傅山,張欽憲

1)鄭州大學第三附屬醫(yī)院檢驗科鄭州 450052 2)鄭州大學第一附屬醫(yī)院檢驗科鄭州 450052 3)鄭州大學基礎(chǔ)醫(yī)學院組織學與胚胎學教研室鄭州 450001

大腸埃希菌產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶基因型與其耐藥性＊

張志堅1),張傅山2),張欽憲3)#

1)鄭州大學第三附屬醫(yī)院檢驗科鄭州 450052 2)鄭州大學第一附屬醫(yī)院檢驗科鄭州 450052 3)鄭州大學基礎(chǔ)醫(yī)學院組織學與胚胎學教研室鄭州 450001

#通訊作者,男,1953年 3月生,碩士,教授,研究方向:分子生物學,E-mail:qxz53@zzu.edu.cn

大腸埃希菌;超廣譜β-內(nèi)酰胺酶;基因型;耐藥性

目的:明確產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶 (ESBLs)大腸埃希菌基因型與耐藥性的關(guān)系。方法:收集鄭州大學第一附屬醫(yī)院、第三附屬醫(yī)院檢驗科細菌室2007年至2008年分離的產(chǎn)酶大腸埃希菌138株,采用 PCR及 DNA測序分析明確 ESBLs型別及其分布模式,采用 E-test法測定菌株的最小抑菌質(zhì)量濃度 (MIC)。結(jié)果:各菌株均含有 1～5 ESBLs基因型分布模式;不同模式菌株均對青霉素類、頭孢一代、二代及三代中頭孢噻肟和頭孢曲松耐藥 (MIC≥256 mg/L),對頭孢他啶表現(xiàn)為體外試驗敏感 (MIC≤4 mg/L),對四代頭孢菌素頭孢吡肟表現(xiàn)不一 (MIC值分別為32、48、48、16和 64 mg/L)。對阿米卡星、亞胺培南及碳青酶烯類抗菌素穩(wěn)定敏感 (MIC分別為≤12和 0.25 mg/L)。攜帶不同 ESBLs型別菌株抗藥活性相同。結(jié)論:多種耐藥機制可存在于同一產(chǎn)酶菌株中。

產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶 (extended spectrumβ-lactamases,ESBLs)是腸桿菌科細菌,尤其是大腸埃希菌耐藥的主要機制。由于抗菌藥物的應用習慣不同,各地臨床分離大腸埃希菌菌株攜帶 ESBLs型別有所差異。資料[1]顯示,同一菌株可攜帶多種亞型ESBLs。目前,臨床針對產(chǎn)酶菌株耐藥表型的研究多集中于 ESBLs亞型的明確,但對于耐藥表型與宿主菌攜帶 ESBLs亞型的多寡關(guān)系,以及菌株中是否存在其他耐藥機制探究甚少。而此研究結(jié)果,對于臨床抗感染治療的藥物極為關(guān)鍵。為解決這一問題,作者收集了產(chǎn)酶大腸埃希菌進行研究,具體內(nèi)容如下。

1 材料與方法

1.1 菌株來源、主要試劑與儀器 參考文獻[2]。

1.2 最小抑菌質(zhì)量濃度(MIC)檢測 將各菌株分別接種于 LB液體培養(yǎng)基中,37℃、200 r/min振蕩培養(yǎng) 4 h,用肉湯將菌液稀釋至 0.5麥氏比濁管濁度后,均勻涂布于 90 mm M-H藥敏平板,稍干后,每一平板上貼放一種 E-test藥敏紙片。35℃培養(yǎng) 18 h,根據(jù) CLSI判斷標準,明確菌株對各種抗菌藥物的抗藥活性,觀察MIC結(jié)果。

2 結(jié)果

菌株中存在 TEM、SHV、CTX-M-1、CTX-M-14、CTX-M-25、CTX-M-38、OXA-1和 OXA-20型 8種 ESBLs。MIC測定結(jié)果見表1。各菌株均對青霉素類、頭孢一、二代及三代中頭孢噻肟、頭孢曲松耐藥,對頭孢他啶、亞胺培南以及阿米卡星穩(wěn)定敏感。攜帶不同 ESBLs型別的菌株具有相同的抗藥活性。

表1 攜帶不同 ESBL s基因型別菌株MIC檢測 mg/L

3 討論

作者的研究結(jié)果顯示,不同 ESBLs型別模式菌株具有以下特點:青霉素類抗菌藥物中,對哌拉西林和氨芐西林耐藥,MIC≥256 mg/L;對頭孢克羅、頭孢三嗪和頭孢噻肟耐藥,MIC≥256 mg/L,而對頭孢他啶表現(xiàn)為敏感,其MIC為 4 mg/L;對亞胺培南以及阿米卡星穩(wěn)定敏感。此與酶誘導表達效果以及ESBLs型別分布有一定的關(guān)系[3]。此外,各菌株對頭孢吡肟的耐藥性不一,表明不同菌株所產(chǎn) ESBLs對頭孢吡肟的水解能力有所差異,與耿燕等[4]報道相一致。各亞型 ESBLs的抗藥活性有所差異,故同時擁有多種型別 ESBLs,各型別間抗藥活性可相互補充,使得宿主菌耐藥活性更為廣泛。但從各組MIC檢測結(jié)果上看,攜帶不同 ESBLs型別的大腸埃希菌抗藥活性相同,表明各菌株耐藥性與所攜帶ESBLs型別分布相關(guān)性不強,攜帶單一 ESBLs型別的菌株同樣具有廣泛耐藥活性。提示臨床分離多重耐藥大腸埃希菌菌株,除了產(chǎn)生各型 ESBLs外,還具有其他的耐藥機制。

多型別 ESBLs賦予了宿主菌廣泛的抗藥活性,其他耐藥機制的存在,可擴大菌株抗藥譜,如菌體外膜通透性下降、存在主動外排系統(tǒng)以及藥物作用靶位的改變可介導菌株對喹諾酮類藥物的耐藥。而產(chǎn)生鈍化酶、修飾酶可介導菌株對氨基糖苷類藥物耐藥。多種耐藥機制共同發(fā)揮抗藥活性,造成野生菌株的多重耐藥[5-8]。

[1]袁正泉,朱劍君,張國富,等.產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶大腸埃希菌的基因型檢測及耐藥性分析[J].實用預防醫(yī)學,2006,13(3):579

[2]張志堅,閻志勇,張欽憲.鄭州地區(qū)大腸埃希菌產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶基因型分布[J].鄭州大學學報:醫(yī)學版,2010,45(5):730

[3]年華,褚云卓,王倩.醫(yī)院感染大腸埃希菌耐藥性變化分析[J].中華醫(yī)院感染學雜志,2007,17(4):452

[4]耿燕,張王剛,王香玲,等.泌尿系感染產(chǎn)超廣譜β內(nèi)酰胺酶 (ESBLs)大腸埃希菌的耐藥表型和基因分型[J].第四軍醫(yī)大學學報,2005,26(7):622

[5]SeegerMA,Diederichs K,Eicher T,et al.The Acrb efflux pump:confoxmational cycling and peristalsis lead to multidrug resistance[J].CurrDrug Targets,2008,9(9):729

[6]方治平,徐煒,劉小康,等.大腸桿菌體內(nèi)氟喹諾酮類藥物耐藥抑制的研究[J].四川大學學報:醫(yī)學版,2005,36(1):86

[7]Luzzaro F.Fluoroquinoloes and Gram-negatine bacteria:aut imicrobialActivity and mechanis ms of resistace[J].Infez Med,2008,160(Suppl 2):5

[8]張馨琢,黃永茂.大腸埃希菌產(chǎn)氨基糖苷類修飾酶的研究進展[J].西南軍醫(yī),2008,10(6):105

(2010-04-13收稿 責任編輯趙秋民)

Analysis of producing extenaed spectrumβ-lactamases gene-type and drug resistence inE.coli

ZHANG Zhijian1),ZHANG Fushan2),ZHANG Q inxian3)
1)Departm ent of Clinical Laboratory,the Third Affiliated Hospital,Zhengzhou University,Zhengzhou 4500522)Departm ent of ClinicalLaboratory,the FirstAffiliated Hospital,Zhengzhou University,Zhengzhou 4500523)Departm ent of Histology and Em bryology,College of BasicM edical Sciences,Zhengzhou University,Zhengzhou 450001

E.coli;extended spectrumβ-lactamases;genotype;drug resistence

A im:To research the relationship between extended spectrumβ-lactamases(ESBLs)gene-type and drug resistence of ESBLs producingE.coli.Methods:A total of 138 ESBLs producing strains ofE.coliwere collected from the first and third teaching hospitalsof Zhengzhou university.ESBLs genotypewas detected by PCR andDNA sequencing.MICs of ESBLs producerswere tested by E-test.Results:The resistant strains had 1～5 ESBLs genotype.Every strains was resistant to penicillins,the first and second generation cephalosporins,Cefotaxime and Ceftriaxone(MIC≥256 mg/L).All of them were sensitive to imipenem and amikacin(MIC≤12 and 0.25 mg/L),and every strain was sensitive to Ceftazidimein vitro(MIC≤4 mg/L).Different strain had a different result to cefepime(MIC was 32,48,48,16,and 64 mg/L),the drug resistence among 5 groups had no difference.Conclusion:Lots of drug-resistantmechanisms may exist in 1 ESBLs producing strains.

R446.5

＊河南省醫(yī)學科技攻關(guān)基金資助項目 200703071