多重耐藥唾液乳酸桿菌所攜帶的酰胺醇-惡唑烷酮-四環(huán)素類耐藥基因poxtA的特征性研究

惡唑烷酮類藥物是治療多重耐藥革蘭氏陽性（MRSA 和VRE）引起感染的首選抗菌藥。然而，隨著可轉(zhuǎn)移惡唑烷酮耐藥基于包括cfr、optrA和poxtA的傳播，給該藥在人醫(yī)臨床的治療效果提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。其中，poxtA編碼ATP 結(jié)合簇ABC-F 家族的一個(gè)核糖體保護(hù)蛋白，它能夠?qū)е聰y帶該耐藥基于的菌對(duì)惡唑烷酮、酰胺醇類和四環(huán)素類的藥物敏感性降低或產(chǎn)生耐藥。

近期發(fā)表于《Journal of Antimicrobial Chemotherapy》上的一項(xiàng)研究報(bào)道，作者在一項(xiàng)常規(guī)監(jiān)測(cè)研究中，在我國(guó)黑龍江省一個(gè)養(yǎng)豬場(chǎng)的健康豬體內(nèi)分離到了1 株對(duì)利奈唑胺耐藥的唾液乳酸桿菌BNS11，隨后對(duì)該菌株進(jìn)行了藥物敏感性測(cè)定、質(zhì)粒的接合轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)、Sanger 全基因組測(cè)序等實(shí)驗(yàn)對(duì)該菌株進(jìn)一步分析。藥敏結(jié)果顯示，唾液乳桿菌BNS11 表現(xiàn)出MDR 表型，利奈唑胺和氟苯尼考的MⅠC 值相對(duì)較高。WGS 結(jié)果表明，菌株BNS11 含有1 865 220 bp 的基因組和6 個(gè)質(zhì)粒。ResFinder 分析發(fā)現(xiàn)了poxtA基因的兩個(gè)拷貝，它們分別位于質(zhì)粒pBNS11-37kb 和染色體DNA 上。PlasmidFinder 分析顯示，質(zhì)粒pBNS11-37kb 含有rep2_pRE25 復(fù)制基因，并被分配到宿主范圍廣泛的Ⅰnc18 質(zhì)粒家族中。推測(cè)Ⅰnc18 家族的質(zhì)粒參與了poxtA在不同革蘭氏陽性屬中的傳播。乳酸桿菌屬中Ⅰnc18 家族質(zhì)粒pBNS11-37kb 的特性進(jìn)一步支持了這一假設(shè)。AST 結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)化株對(duì)利奈唑胺、氯霉素、氟苯尼考、紅霉素和林可霉素的MⅠC值均高于受體菌株。有趣的是，將poxtA引入受體菌中并沒有增加四環(huán)素的MⅠC，在之前的一項(xiàng)研究中也有類似的結(jié)果。遺傳背景分析表明，質(zhì)粒攜帶的poxtA基因是一個(gè)MDR 區(qū)域的一部分，并被兩個(gè)直接定向的ⅠS1216E拷貝所包圍。

進(jìn)一步分析poxtA在染色體上的遺傳背景，poxtA基因與一個(gè)由兩個(gè)直接定向的ⅠS1216E拷貝支撐的攜帶fexB的區(qū)域相鄰。在poxtA-fexB片段中，發(fā)現(xiàn)了兩個(gè) 新 的ⅠS 樣 元 件ⅠSLasa1和ⅠSLasa2。序 列 分 析 表明，ⅠSLasa1基因被插入到poxtA基因的3'端，從而將poxtA基因破壞為兩部分。BLAST 搜索發(fā)現(xiàn)，除兩個(gè)新的ⅠS 元件外，poxtA-fexB片段與質(zhì)粒pC27-2（Gen-Bank 登錄號(hào)MH784602）和質(zhì)粒pC25-1 高度相似，兩種質(zhì)粒均來自于屎腸球菌。11 kb的poxtA-fexB片段的側(cè)翼區(qū)域，包括第二個(gè)ⅠS1216E下游的ΔpoxtA基因上游到ΔyibE/F 基因下游的基因hp 和rec，與唾液乳桿菌菌株ZLp4b 的染色體DNA 的相應(yīng)區(qū)域顯示出高度同源性。這一觀察結(jié)果表明，poxtA-fexB片段整合到菌株BNS11 的這個(gè)染色體區(qū)域，從而取代了rec和yibE/F之間的基因，導(dǎo)致yibE/F基因的截?cái)唷?/p>

質(zhì)粒pBNS11-37kb 中含有6 個(gè)ⅠS1216E拷貝，均位于相同的方向上。此外，位于染色體fexB基因兩側(cè)的兩個(gè)ⅠS1216E元件也位于同一方向。為了研究是否產(chǎn)生了ⅠS1216E介導(dǎo)的TUs，本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了PCR檢測(cè)和Sanger測(cè)序。序列分析顯示，質(zhì)粒pBNS11-37kb和染色體DNA共形成了5個(gè)攜帶ARGs的TUs（TU1～5）。這表明ⅠS1216E是一種高活性的遺傳元件。值得注意的是，這些ⅠS1216E衍生的TUs 可以通過與另一個(gè)ⅠS1216E拷貝重組而整合到質(zhì)?；蛉旧wDNA中。

本研究首次描述了乳酸桿菌中的poxtA。值得注意的是，poxtA基因與其他AGE 在寬宿主范圍的Ⅰnc18 家族質(zhì)粒pBNS11-37kb 上共存，可能導(dǎo)致poxtA基因的共選擇和傳播。TUs 的形成將有助于AGE 的持續(xù)存在和傳播。應(yīng)注意poxtA基因從唾液乳桿菌轉(zhuǎn)移到其他革蘭氏陽性病原體的潛在風(fēng)險(xiǎn)。