首次在豬源多重耐藥肺炎克雷伯ST11型菌中發(fā)現(xiàn)blaKPC-2和fosA3基因

1996年首次在美國(guó)加利福尼亞州發(fā)現(xiàn)了肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KPC)，從此以后，產(chǎn)KPC 的肺炎克雷伯菌株(KPC-Kp)就在全世界廣泛傳播。由于KPC-Kp 的多重耐藥特征及其引起感染后的高死亡率，KPC-Kp 的出現(xiàn)和快速傳播給人類的健康帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。此外，人源高致病力KPC-Kp的發(fā)現(xiàn)，使我們進(jìn)一步加深了對(duì)KPC-Kp 重要性的認(rèn)識(shí)。Kp 雖然廣泛分布在健康動(dòng)物的腸道，偶爾也會(huì)引起不同種屬動(dòng)物的非侵襲性感染，例如奶牛的乳房炎等。然而，與人源Kp 相比，動(dòng)物源Kp 一直被認(rèn)為是一種機(jī)會(huì)病原菌，它引起的感染和耐藥性相關(guān)研究一直沒有引起科研人員的重視。近幾年，關(guān)于寵物源和食品動(dòng)物源產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBL) Kp 的耐藥性研究呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，科研人員意識(shí)到動(dòng)物源多重耐藥Kp 可以通過(guò)直接接觸、食物鏈等多種途徑傳播給人類，對(duì)人的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，開展動(dòng)物源KPC-Kp 流行病學(xué)調(diào)查和相關(guān)耐藥基因傳播機(jī)制研究對(duì)于保障人類健康具有十分重要的公共衛(wèi)生意義。

近期發(fā)表于ASM 旗下期刊《mSphere》 上的一項(xiàng)研究報(bào)道，首次發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)KPC-2 和FosA3 蛋白的豬源Kp。作者在對(duì)我國(guó)動(dòng)物源碳青霉烯耐藥腸桿菌科細(xì)菌進(jìn)行流行病學(xué)研究過(guò)程中，在一份患肺炎的病豬體內(nèi)分離到一株碳青霉烯耐藥的KpK15 菌株，藥敏試驗(yàn)結(jié)果顯示該分離菌呈現(xiàn)多重耐藥表型，除對(duì)多粘菌素和四環(huán)素敏感外，對(duì)測(cè)試的其它藥物，例如美羅培南、磷霉素、頭孢他啶、頭孢吡肟、慶大霉素、環(huán)丙沙星、氟苯尼考、氯霉素、阿米卡星和復(fù)方新諾明耐藥。S1-PFGE 和Southern 雜交結(jié)果顯示介導(dǎo)碳青霉烯耐藥的blaKPC-2基因和介導(dǎo)磷霉素耐藥的fosA3基因分別定位于～180 kb 的pK15-KPC質(zhì)粒和～115 kb 的pK15-FOS 質(zhì)粒上。為進(jìn)一步分析質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和耐藥基因的遺傳背景，對(duì)兩個(gè)質(zhì)粒進(jìn)行核酸序列全測(cè)序，獲得其全序列。分析發(fā)現(xiàn)pK15-KPC 質(zhì)粒(180 154 bp)是由 90 244 bp 的質(zhì)粒骨架序列和89 905 bp 的Kp 染色體序列(CSKP)通過(guò)轉(zhuǎn)座機(jī)制融合而成的IncF33:A-:B- 型質(zhì)粒，這點(diǎn)由CSKP 兩端5 bp 的正向重復(fù)序列(GACTA)可以得到印證。blaKPC-2基因位于ΔTn6396-1轉(zhuǎn)座子中。攜帶fosA3基因的pK15-FOS 質(zhì)粒(112 375 bp)是一個(gè)多復(fù)制子的IncR-IncN 型質(zhì)粒，其結(jié)構(gòu)一部分來(lái)自國(guó)內(nèi)fosA3陽(yáng)性流行質(zhì)粒pHN7A8，另一部分來(lái)自人源IncR 型pKPC-LK30-like 質(zhì)粒。質(zhì)粒穩(wěn)定性試驗(yàn)顯示，這兩個(gè)雜合質(zhì)粒均能夠在沒有相應(yīng)抗生素選擇性壓力條件下穩(wěn)定存在，細(xì)菌在傳200 代后質(zhì)粒不丟失，這為耐藥基因的穩(wěn)定傳播提供了前提條件。

該研究首次在食品動(dòng)物源細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了同時(shí)攜帶碳青霉烯類耐藥基因blaKPC-2和磷霉素耐藥基因fosA3的 Kp，blaKPC-2和fosA3耐藥基因在動(dòng)物源病原菌中的共定位，不僅威脅到動(dòng)物健康，還潛在威脅到人類健康。因此，為了進(jìn)一步防控碳青霉烯類耐藥菌和耐藥基因的擴(kuò)散和傳播，迫切需要對(duì)動(dòng)物源碳青霉烯類耐藥基因blaKPC-2的流行情況進(jìn)行及時(shí)和重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。