大气及临床样本分离细菌的耐药性及其耐药机制
耐药菌尤其是多重耐药菌引起的感染，大大增加了治疗的难度，这对人类健康及社会发展都构成了严重威胁。近年来肠道、临床、水环境和土壤环境中微生物的耐药性及其传播成为研究热点。然而对于空气中微生物耐药性的研究却相对较少。目前对大气颗粒物中微生物的耐药性研究多集中在利用宏基因组学分析，无法直观地了解空气中细菌的耐药表型和耐药基因型之间的关系，并且对这些细菌中整合子携带基因盒的情况并不清楚。因此，探究空气中细菌耐药性的特点是非常有必要的。空气中的细菌来源广泛，临床环境是其中的一个重要来源。临床环境中的细菌不仅致病性强，而且耐药性非常复杂，治疗这些耐药细菌造成的感染是目前的一个大挑战。对临床细菌耐药性的分析是了解抗生素耐药现状以及探索新耐药机制的一个重要途径。 本论文主要对空气样本分离到的52株细菌的耐药性、溶血性和耐药机制以及临床样本分离到的28株病原菌的耐药性、耐药机制进行了分析，结果如下: (1)环境质量较好地区的空气中细菌耐药性相对较低，但细菌中存在能够潜在传播耐药性的复杂1型整台子。空气中广泛存在微生物，其中不乏一些条件致病菌，如微球菌(Micrococcussp.)，葡萄球菌(Staphylococcussp.)，莫拉菌(Moraxellasp.)等，其中92.31％的葡萄球菌和芽孢杆菌具有溶血活性。这些菌株的耐药性比临床、污水等环境中细菌的耐药性低，主要对氨苄青霉素、头孢他啶等广泛使用的抗生素具有不敏感性。但是在这些菌株中也发现了三株对多粘菌素不敏感的细菌，通过生物信息学分析发现脂质A的修饰和双组分系统PhoPQ的突变可能是引起菌株多粘菌素耐药的主要原因。空气分离株中广泛存在intI1、intI2、ISCR1、blaTEM等基因，并首次对空气中细菌的复杂l型整合子的结构特点进行了分析，共发现了三种基因盒阵列，其中intI1-arr-3-dfrA27-aadAl6-qacE△1-sull-ISCR1-sapA-sgcJ-qnrB91-pspF-qacE△1为一种新的阵列类型。 (2)临床细菌的耐药问题比较严重，分离株对多种抗生素不敏感并且发现了替加环素耐药菌。临床分离到的28株病原菌对所测试的抗生素多数不敏感，其中多重耐药菌的比例达到96.43％，整合酶基因及多种耐药基因在这些细菌体内广泛存在。通过对其中的两株替加环素耐药肺炎克雷伯氏菌的全基因组进行生物信息学及荧光定量PCR分析，发现分离株KP-169体内突变的外排泵TetA和AcrAD-TolC及其调节因子RamR、RamA、AerR的共同作用可能导致了其替加环素耐药，分离株KP-172的替加环素耐药性可能是由于突变的外排泵调节因子增加了外排泵对抗生素的外排，该菌株体内的多种外排泵基因都能受到替加环素的诱导。 综上所述，临床环境依旧是耐药细菌及耐药基因的主要来源，分离到的致病菌对多种抗生素都具有耐药性。空气质量较好区域的空气中细菌具有一定的耐药性，但菌株的耐药率相对临床环境低很多。在探究一些药物的耐药机制时使用全基因组测序技术和生物信息学等手段，能够快速分析出耐药性形成的机制，为了解抗生耐药性形成的规律、传播特点等提供良好的理论基础。
大气颗粒物;抗生素耐药机制;整合子;临床病原菌;溶血素;微生物
山东大学
硕士
微生物学
徐海;王明钰
2022
中文
X513
2022-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）