2010-2015年临床分离艰难梭菌产毒株的分子流行病学、耐药状况以及对利福霉素耐药机制研究

摘要

目的：21世纪以来，加拿大、美国和欧洲等世界多国相继暴发医院获得性腹泻，死亡率及复发率高，罪魁祸首便是艰难梭菌。有报道称，15-25％的抗生素相关性腹泻和超过95%的伪膜性肠炎与艰难梭菌有关。毒素A（TcdA）和毒素B（TcdB）为该菌的两个主要致病因子。临床上广泛应用的头孢菌素和氟喹诺酮等抗生素可破坏肠道菌群平衡，使得产毒艰难梭菌过度繁殖，与艰难梭菌感染（CDI）最为相关，其他危险因素包括高龄、化疗药物的使用、炎症性肠病、器官移植、慢性肾脏疾病、免疫低下和其他严重的合并疾病等。该菌形成的芽孢可抵抗多种理化因素，包括医院常用的酒精类消毒剂，作为传播媒介，可在社区及医院内引起水平传播。艰难梭菌在石家庄地区住院腹泻患者中的流行情况尚需进一步积累资料，本研究通过收集近年来本地区成人住院腹泻患者粪便并予以分离艰难梭菌，旨在了解艰难梭菌的流行及耐药情况，为防控院内CDI提供基线资料；另外，本研究将试探讨艰难梭菌对利福霉素的耐药机制。
　　方法：
　　1.2010年7月-2011年12月、2012年8月-2013年12月和2015年1月-9月期间，收集河北医科大学第二医院、河北医科大学第四医院、河北医科大学第一医院、河北省人民医院成人住院腹泻患者粪便共1013份。
　　2.采用厌氧富集芽孢法针对性培养粪便中的艰难梭菌，根据其菌落及镜下形态，特殊气味和生化反应进行确认。
　　3.提取艰难梭菌基因组，多重 PCR扩增毒素基因确定其毒素型，扩增16S-23S rDNA基因间隔区并电泳，根据条带位置不同确定其PCR核糖体型别。
　　4.对分离得到的产毒艰难梭菌采用CLSI推荐的琼脂稀释法进行药敏试验，共涉及到14种抗生素：左氧氟沙星、环丙沙星、头孢他啶、头孢曲松、美罗培南、克林霉素、红霉素、四环素、氯霉素、利福平、利福昔明、甲硝唑、万古霉素和非达霉素。
　　5.本实验室艰难梭菌菌库中选取101株艰难梭菌，其中利福平耐药69株，利福平中介4株，利福平敏感28株。提取基因组后进行rpoB部分基因扩增并测序，与艰难梭菌630菌株rpoB基因比对后确定突变位置。
　　结果：11013份粪便标本共分离出产毒艰难梭菌172株，阳性率为17.0%，其中168株tcdA+tcdB+cdtA-cdtB-，4株tcdA+tcdB+cdtA+cdtB+，未发现tcdA-tcdB+株。172株产毒艰难梭菌共分为34个PCR核糖体型别，其中HB6型最多，为43株，其次为HB5型30株，HB1型28株，三者共占58.7%（101/172），为本地区的优势型别；2本实验测定了14种抗生素对172株艰难梭菌的最小抑菌浓度（MIC），结果显示，所有菌株对甲硝唑、万古霉素和非达霉素均高度敏感，对环丙沙星、克林霉素、红霉素、左氧氟沙星和四环素耐药率较高，分别为98.8%，94.2%，77.3%，75%和35.5%。同为第三代喹诺酮类抗生素的左氧氟沙星，艰难梭菌对其敏感性稍高于环丙沙星；同样，所有菌株对头孢他啶耐药，然而对头孢曲松的耐药率仅为26.7%。此外，该172株菌对利福平、利福昔明、氯霉素和美罗培南耐药率较低，分别为14.0%，14.0%，7.0%和2.3%；3将PCR核糖体型别与细菌耐药谱联合在一起分析时发现，主要型别 HB5、HB6和HB1型对抗生素的耐药率较其他非流行型别高，在红霉素组中，此耐药率差异有统计学意义。HB5型对除头孢他啶、甲硝唑、万古霉素和非达霉素之外的其他十种抗生素的耐药率均为各型别之首，在头孢曲松、四环素、利福平和利福昔明中，该耐药率差别有统计学意义。而且，对美罗培南耐药的4株艰难梭菌的PCR核糖体型别均为HB5型；对利福平耐药的24株菌中，22株为 HB5型，仅有2株为其他型别（P＜0.001）；4101株艰难梭菌rpoB部分基因测序结果显示，利福平耐药株有rpoB突变，敏感株无突变。4株中介的艰难梭菌中2株有氨基酸改变，分别为D492Y，H502N。H502N&R505K、R505K&I548M为本地区耐药株最常见的RpoB突变。分别出现在耐药和中介菌株中的 H502D&D590V，D492Y为本研究新发现的与利福霉素耐药有关的突变。
　　结论：
　　1.172株产毒艰难梭菌以tcdA+tcdB+cdtA-cdtB-为主，占97.7%，tcdA+tcdB+cdtA+cdtB+仅4株。HB6，HB5，HB1型为本地主要流行型别。分离菌株对氟喹诺酮类、头孢菌素类和克林霉素耐药率很高，应警惕这三类抗生素应用时诱发CDI；全部菌株对甲硝唑、万古霉素和非达霉素敏感，可作为治疗用药；对利福平和利福昔明的耐药率较低，可作为治疗复发性CDI的备选用药，但应警惕HB5型别引起的感染，同时谨防耐药的发生。HB5为本地区耐多药型别，且与利福平耐药株的流行有关。
　　2.艰难梭菌对利福霉素耐药与rpoB突变有关。
　　3.艰难梭菌RpoB D492Y，H502D&D590V为本研究新发现的与利福霉素耐药相关的突变。

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第一部分2010-2015年临床分离艰难梭菌产毒株的分子流行病学及其耐药性研究

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第二部分艰难梭菌对利福霉素耐药机制研究

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

结论

综述: 细菌对利福霉素类抗生素耐药机制研究进展

致谢

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