摘要:目的 了解拉薩地區(qū)大腸埃希菌臨床分離菌株產(chǎn)ESBLs情況及其主要基因型分布。方法 參照2009年CLSI推薦方法對拉薩市臨床醫(yī)院細菌感染性疾病臨床標本中分離所獲56株大腸埃希菌進行ESBLs表型檢測及確證,采用PCR擴增法檢測TEM、SHV、CTX-M型ESBLs基因在試驗菌株中的分布。結(jié)果 56株大腸埃希菌臨床菌株中共檢出產(chǎn)ESBLs菌株22株,檢出率為39.29%;PCR擴增分析顯示TEM、SHV、CTX-M型ESBLs基因檢出率分別為40.91%、27.27%、4.55%。結(jié)論 拉薩地區(qū)產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌檢出率略低于國內(nèi)其他地區(qū),ESBLs基因型以TEM型和SHV型為主。
關(guān)鍵詞:拉薩;大腸埃希菌;ESBLs
自20世紀40年代以來,隨著各類抗生素的研制和廣泛使用,細菌的耐藥性也廣泛出現(xiàn)。目前,細菌耐藥已成為一個全球性的公共衛(wèi)生問題。大腸埃希菌是臨床細菌性感染的常見病原菌,占臨床細菌感染標本總檢出構(gòu)成比的18,3%,居首位[1],其抗生素耐藥的重要機制之一為超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(extended spectrumβ-lactamases,ESBLs)的產(chǎn)生。ESBLs是指由質(zhì)粒介導(dǎo)的能賦予病原菌對頭孢菌素類(如頭孢噻肟、頭孢三嗪和頭孢他啶等)和單酰胺酶類抗生素、氨曲南以及青霉素耐藥的一類β-內(nèi)酰胺酶,主要分為五類:TEM型、SHV型、CTX-M型、OXA型及其他型,其中TEM、SHV、CTX-M型最為常見,不同地區(qū)ESBLs基因分布類型不盡相同[2]。為了解拉薩地區(qū)臨床大腸埃希菌產(chǎn)ESBLs及其主要基因型分布情況,本研究對拉薩市2010~2012年三家臨床醫(yī)院細菌感染性疾病臨床標本中分離所獲的56株大腸埃希菌進行了ESBLs表型檢測,并對其ESBLs基因型進行分析,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。
1資料與方法
1.1菌株 本院病原生物學(xué)實驗室2010~2012年自西藏自治區(qū)第二人民醫(yī)院、拉薩市人民醫(yī)院及婦幼保健院細菌感染性疾病臨床標本(類型包括:痰液、尿液、化膿性傷口分泌物、膿腫液、血液等)中分離所獲大腸埃希菌56株,菌種鑒定及藥物敏感性試驗質(zhì)控菌株ATCC25922,購自衛(wèi)生部臨床微生物檢驗中心,本院病原生物學(xué)實驗室保存。
1.2主要材料及儀器 藥敏紙片、MH瓊脂購自英國Oxoid公司,在有效期內(nèi)使用。細菌基因組DNA提取試劑盒、2×Taq Plus PCR MasterMix、DNA Marker、Goldview、瓊脂糖為北京天根生物產(chǎn)品。ATB Expression 菌種鑒定儀(法國生物梅里埃),PCR擴增儀及電泳凝膠成像系統(tǒng)(美國BIORAD公司)。
1.3菌種鑒定和藥敏試驗 采用ATB Expression 菌種鑒定儀對試驗菌株進行鑒定,56株試驗菌株均為大腸埃希菌。參照2009年美國臨床實驗室標準化協(xié)會(CLSI)推薦的Kirby-Bauer紙片擴散法進行抗菌藥物敏感性試驗及雙紙片擴散法進行表型確證。CAZ和CAZ/CLA及CTX 和CTX/CLA兩組紙片中任何一種紙片抑菌圈直徑比相應(yīng)不含克拉維酸紙片抑菌圈直徑≥5mm,則判定為產(chǎn)ESBLs菌株。
1.4耐藥基因檢測
1.4.1模板DNA的制備 取適量產(chǎn)酶菌株普通瓊脂平板過夜培養(yǎng)菌落混懸于5ml無菌 0.9%NaCl溶液中,12000rpm離心5min棄上清,其后步驟按照細菌基因組DNA提取試劑盒操作說明書進行。制備之基因組DNA -80℃存放備用。
1.4.2 PCR引物及PCR反應(yīng) 根據(jù)Genebank報道的各型ESBLs基因序列設(shè)計TEM、SHV及CTX-M基因擴增引物,引物由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成,引物序列及擴增預(yù)期片段大小見表1。反應(yīng)體系25μl,包括2×Taq Plus PCR MasterMix 15μl,上下游引物各1.5μl,模板DNA 2μl,去離子水5μl。各基因PCR擴增條件:95℃預(yù)變性5min,95℃變性1min,退火30s(TEM、SHV及CTX-M基因退火溫度分別為56℃、52℃及56℃),72℃延伸1min,40個循環(huán),末次循環(huán)72℃延伸5min,反應(yīng)結(jié)束后4℃放置。
1.4.3瓊脂糖凝膠電泳 1%瓊脂糖凝膠電泳檢測各ESBLs基因PCR擴增產(chǎn)物,凝膠成像儀拍照并進行分析。
2結(jié)果
2.1 ESBLs檢出率 共檢測大腸埃希菌56株,檢出產(chǎn)ESBLs菌株22株,占39.29%。其中CAZ、CAZ/CLA組,CTX、CTX/CLA組檢出率分別為35.71%(20/56)和33.93%(19/56),兩組均檢出者有17株。
2.2 PCR擴增結(jié)果及基因型分布 部分產(chǎn)ESBLs菌株TEM、SHV、CTX-M基因PCR擴增產(chǎn)物1%瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果見圖1。擴增所獲片段大小與設(shè)計一致。22株產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌中TEM型陽性9株,SHV型陽性6株,CTX-M型陽性1株,TEM+SHV型陽性4株,所占產(chǎn)ESBLs菌株比例分別為40.91%(9/22)、27.27%(6/22)、4.55%(1/22)和33.33%(4/22)。
3討論
隨著第三代頭孢菌素的廣泛使用,產(chǎn)ESBLs菌株檢出率也在不斷地增多。ESBLs主要由腸桿菌科細菌產(chǎn)生,尤以大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌最為多見。產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌株和肺炎克雷伯菌株不僅對第一、二、三代頭孢菌素耐藥, 而且對氨基糖苷類、喹諾酮類、磺胺類等交叉耐藥。目前,產(chǎn)ESBL 菌株引起的耐藥已經(jīng)成為全球最重要的醫(yī)院內(nèi)耐藥問題之一,給臨床治療和預(yù)防帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
本研究共檢測臨床分離大腸埃希菌菌株56株,產(chǎn)ESBLs陽性22株,產(chǎn)ESBLs檢出率為39.29%。其表型確證實驗結(jié)果顯示,以CAZ、CAZ/CLA組檢出模式陽性率最高,占35.71%;兩組均陽性者占30.36%。該結(jié)果較國內(nèi)其他地區(qū)50%~70%的大腸埃希菌產(chǎn)ESBLs檢出率低[3]??咕幬锏拇罅渴褂檬羌毦纬赡退幮陨踔炼嘀啬退幍闹匾T因,不同地區(qū)及醫(yī)院使用三代頭孢菌素類的種類、數(shù)量及時間等不盡相同,臨床菌株的耐藥表型亦會存在差異。由于西藏地處祖國邊陲,三代頭孢菌素使用相對較少且品種較為單一,這可能是導(dǎo)致拉薩地區(qū)臨床大腸埃希菌產(chǎn)ESBLs檢出率低于國內(nèi)其他地區(qū)的主要原因。
ESBLs基因型分布結(jié)果顯示,22株ESBLs表型確證陽性的菌株中TEM型和SHV型分別占40.91%和27.27%,為拉薩地區(qū)臨床產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌的主要基因型,CTX-M型僅檢出一株占4.55%(1/22)。產(chǎn)ESBLs的細菌呈世界性分布,但由于不同地區(qū)藥物使用不同等原因,其流行基因型也不盡相同。文獻報道在北美地區(qū)流行的主要基因型是TEM和SHV型[4]。日本主要是Toho-2組和CTX-M型酶。我國寧夏、廣州等地大腸埃希菌ESBLs基因主要為SHV和TEM型[5],也有主要為CTX-M型的報道[6],我們的檢測結(jié)果顯示拉薩地區(qū)臨床大腸埃希菌ESBLs的主要流行型別為TEM和SHV型。另外,由于ESBLs基因種類眾多,在我們所檢測的22株菌株中TEM、SHV及CTX-M型別均為陰性的6株菌株可能為其他型別,具體的基因種類需進一步研究確定。
本研究所使用菌株數(shù)量相對較少,來源也僅局限于拉薩市的三家臨床醫(yī)院,故尚不能夠全面反映出拉薩地區(qū)臨床大腸埃希菌株產(chǎn)ESBLs情況,但該研究對拉薩地區(qū)臨床醫(yī)師合理使用抗生素,控制耐藥菌株的形成及蔓延仍具有一定的實踐意義。
參考文獻:
[1]肖永紅,沈萍,魏澤慶,等.Mohnarin 2011年度全國細菌耐藥監(jiān)測[J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志,2012,22(22):4946-4952.
[2]Shah A A, Hasan F, Ahmed S, et al. Characteristics, epidemiology and clinical importance of emerging strains of Gram negative bacilli producing extended spectrum beta-lactamase [J]. ResMicrobiol, 2004,155(6):409-421.
[3]張永標,張扣興,唐英春,等.產(chǎn)質(zhì)粒介導(dǎo)AmpC酶和ESBLs細菌的耐藥性及β-內(nèi)酰胺酶基因型研究[J].中華微生物學(xué)和免疫學(xué)雜志, 2004,24(7):577-582.
[4]Minarini L A, GalesA C, Palazzo IC, et al. Prevalence of community occurring extended spectrum beta-lactamase producing Enterobacteriaceae in Brazil[J]. CurrMicrobiol,2007,54(5):335-341.
[5]肖慶忠,蘇丹虹,江潔華,等.廣州地區(qū)3500株革蘭陰性桿菌TEM和SHV產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶基因分型研究[J].中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志,2005,28:1010-1014.
[6]杜軍,李敏,崔景榮,等.產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌耐藥性及基因型研究[J].中國抗生素雜志,2009,34(8):512-515.
編輯/申磊