犬源大肠杆菌耐药性及分子流行病学初步研究

作     者：赵相胜 

作者单位：吉林农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：冯书章;孙洋

授予年度：2014年

学科分类：090601[农学-基础兽医学] 09[农学] 0906[农学-兽医学] 

主      题：犬 大肠杆菌 耐药性 超广谱 β-内酰胺酶 分子流行病学 

摘      要：大肠杆菌除了作为肠道常在菌在维持肠道平衡方面起重要作用外，同时也是引起消化道及泌尿感染最常见的致病因素。随着β-内酰胺类抗生素的广泛使用，大肠杆菌的耐药问题日趋严重，产超广谱β内酰胺酶(ESBLs)的大肠杆菌成为导致社区获得性感染的主要原因，从而构成了一个新的公共卫生问题。在中国很少有关宠物源产ESBLs大肠杆菌的分子流行病学的数据。 伴侣动物（如狗）在细菌耐药性交叉感染中扮演重要角色,因为它们接触到抗菌药物与那些用于人类治疗的类似。它们与人类的生活环境一样，与人类接触更为紧密。有记载表明，人类与伴侣动物可以传播耐药菌或者耐药移动元件。自从1998年日本从犬源大肠杆菌中首次检测出ESBL株，在世界范围内，包括CTX-M型在内的各种ESBLs和pAmpC耐药基因，都可以在狗、猫和其他伴侣动物分离的细菌中检测到。对人类来说这些细菌可能是ESBLs或者pAmpC的储存库。更令人担忧是，高毒性大流行性B2-O25:H4-ST131产CTX-M-15大肠杆菌菌株最近在不同的欧洲国家不同物种的伴侣动物身上发现。多重耐药菌株在人类和伴侣动物跨物种传播的可能性增加，这是一个严重的社会公共卫生问题。 本研究菌株来源于我国东北地区2012-2013年间犬源分离株。采集犬肛拭子样品191份，进行大肠杆菌的分离鉴定及分群;对分离的大肠杆菌进行氨苄西林、多粘菌素B等13种抗生素药敏检测及耐药谱分析。结果显示，分离株的耐药性较高，耐药谱广。其中对阿米卡星和氨苄西林的耐药率最高，其中187株菌表现为对3类以上抗生素的多重耐药表型，仅有8株菌对13种药物都敏感;宠物犬携带的大肠杆菌耐药率比工作犬更高。 采用分子生物学方法研究犬源153株超广谱头孢菌素耐药的大肠杆菌，经鉴定共分出132株ESBL耐药表型。107株ESBLs表型携带CTX-M基因，其中有55株可鉴定出CTX-M亚型，大多数为CTX-M-55（20株）、CTX-M-79（19株），还有CTX-M-123、CTX-M-3、CTX-M-15、和CTX-M-82。所检测的菌株中，含有TEM基因型阳性的有79株，其中宠物犬大肠杆菌分离株有71株，耐药基因型为TEM-206;工作犬大肠杆菌分离株有8株携带TEM基因，耐药基因型为TEM-1。未检测到SHV耐药基因。AmpC耐药基因的检测的结果显示，有3株菌为阳性。 在blaCTX-M基因上游，从107个携带blaCTX-M基因中有88株检测到了ISEcp1U1，有36株同时携带ISEcp1U2;在blaCTX-M基因下游，从107株携带blaCTX-M基因中有50株检测到了IS903，60株携带orf477基因，同时携带上述4种检测基因的菌株数为10株。这些具有移动元件介导的blaCTX-M基因的水平转移，有助于它们在宠物大肠杆菌中的传播。 为了解产ESBLs菌株编码耐药基因位于染色体还是质粒上，我们对其进行了质粒分型和接合转导实验，受体菌为大肠杆菌J53。结果显示，携带耐药基因CTX-M转移发生率为41.82%(23/55)，所有转导接合子的CISL表型确证检测均为ESBLs阳性。研究表明，产ESBLs菌株能以较高频率通过接合转移方式水平传播ESBLs编码基因，受体菌获得了产酶基因从而出现与亲本相同的ESBLs表型并携带相似的耐药基因;这些质粒往往同时携带其他非β-内酰胺类抗生素的耐药基因，使得接合子表现多重耐药性。综上所述，86%（132/153）犬源大肠杆菌分离株具有广泛ESBL耐药性，其耐药强耐药谱广。接合转导实验表明，犬源大肠杆菌的耐药基因CTX-M可种间传播，转移发生率为41.82%（23/25）。此项研究对于控制伴侣动物耐药菌及耐药基因的传播具有重要的公共卫生意义。