关键词:
mcr-9
金属-β-内酰胺酶
耐碳青霉烯阴沟肠杆菌复合群
头孢他啶/阿维巴坦
氨曲南
大蜡螟
摘要:
目的:携带mcr-9(mobile colistin resistance,mcr)(移动粘菌素耐药基因)的肠杆菌目细菌,尤其是同时含有金属-β-内酰胺酶(Metallo-β-Lactamase,MBL)和丝氨酸-β-内酰胺酶(Serine-β-lactamases,SBL)的肠杆菌目细菌,由于存在潜在的传播风险且缺乏足够的临床应对方法,对全球公共卫生造成了重大威胁。本研究旨在明确mcr-9阳性耐碳青霉烯阴沟肠杆菌复合群(Carbapenem-resistant Enterobacter cloacae complex,CRECC)菌株的流行病学特征、耐药性及致病性,以筛选有效的联合治疗方案,从而为临床应对日益复杂的微生物抗生素耐药情况奠定坚实的理论基础。
方法:收集2018年9月至2023年4月期间重庆西部某三级教学医院临床分离的198株非重复阴沟肠杆菌复合群(Enterobacter cloacae complex,ECC)菌株,包括38株CRECC菌株和160株碳青霉烯敏感阴沟肠杆菌复合群(Carbapenem-susceptible Enterobacter cloacae complex,CSECC)菌株。通过体外药敏实验和PCR(Polymerase Chain Reaction)序列扩增分析,对ECC菌株进行已知耐药机制的筛查。对mcr-9阳性CRECC菌株进行相关毒力因子分析,明确其致病性。基于高通量测序和生物信息学工具,明确mcr-9阳性质粒的大小、并对质粒结构进行精细注释,分析携带mcr-9基因质粒的结构特征、类型及可移动元件等,主要分析mcr-9基因的水平转移情况。综合上述耐药机制及毒力特征分析,通过体外时间-杀伤实验和体内大蜡螟(Galleria mellonella,***)联合药敏实验,初步验证头孢他啶/阿维巴坦(ceftazidime-avibactam,CZA)和氨曲南(Aztreonam,ATM)联合方案对mcr-9阳性CRECC菌株的效果。
结果:本机构的CRECC菌株中mcr-9基因的流行率比在CSECC菌株中高。CRECC菌株的mcr-9阳性质粒的主要复制子类型为Inc HI2/2A。携带mcr-9基因的质粒存在水平传播和克隆传播现象。mcr-9基因的遗传结构的主要类型为rcn R-rcn Apco E-pco S-IS903B-mcr-9.1-wbu C-IS26(7/10)。10株mcr-9阳性CRECC分离株均表现出多重耐药表型,且均携带多种耐药基因与毒力因子。体外时间-杀伤曲线证明了CZA+ATM的组合对携带mcr-9,金属-β-内酰胺酶和丝氨酸-β-内酰胺酶的CRECC分离株具有显著的杀菌活性,在我们的研究中该联合方案取得了100%的协同作用率。携带mcr-9同时MBL和SBL阳性的CRECC菌株感染的大蜡螟体内生存率测定显示,与单独用药组和未治疗组相比,CZA+ATM联合方案显著提高被感染幼虫的存活率。
结论:mcr-9在CRECC菌株中的流行率可能存在地域相关性和遗传特异性。mcr-9基因可能通过rcn R-rcn A-pco E-pco S-IS903B-mcr-9.1-wbu C-IS26遗传结构在CRECC菌株之间进行传播。携带mcr-9基因的CRECC菌株存在复杂的耐药和致病机制,亟需引起我们特别的关注。体外和体内研究证实了CZA+ATM联合方案对mcr-9,MBL和SBL同时阳性的CRECC菌株具有良好疗效,从而为临床医生应对日益复杂的微生物抗生素耐药情况提供了重要的参考价值。