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光明網(wǎng)訊（記者 趙清建）隨著所謂“超級細(xì)菌”相關(guān)報(bào)道的出現(xiàn)，人們對細(xì)菌耐藥性的擔(dān)憂與日俱增。耐藥基因的出現(xiàn)和傳播也給臨床帶來巨大挑戰(zhàn)，那么，超級耐藥細(xì)菌是如何產(chǎn)生的呢？肺炎克雷伯氏菌在自然界廣泛分布于土、水和谷類，并見于正常人和動物的腸道中，也有人認(rèn)為是人正常腸道棲息菌，但其數(shù)量很少。可能從幾種患病的病人分離到。在小兒腹瀉病例中檢出頻率較高，近年醫(yī)院內(nèi)的抗藥性肺炎克雷伯氏菌感染十分猖獗，特別是發(fā)生在泌尿系統(tǒng)的病人和新生兒及護(hù)理單位。

近日，廣東省科學(xué)院動物研究所野生動物疫病與免疫研究中心王承民研究團(tuán)隊(duì)揭示了細(xì)菌攜帶多復(fù)制子質(zhì)粒對抗生素環(huán)境的響應(yīng)機(jī)制，對于耐藥性基因的流行擴(kuò)散具有重要意義，研究成果發(fā)表在微生物學(xué)領(lǐng)域國際期刊《Frontiers in Microbiology》上。

質(zhì)粒pM1026-3Ar.1形成進(jìn)化的模式

眾所周知，攜帶β-內(nèi)酰胺類抗生素抗性基因的耐藥性細(xì)菌對公眾衛(wèi)生構(gòu)成嚴(yán)重威脅，產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶的肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella Pneumoniae)克隆株在全球的傳播流行更加引起各國政府的重視，研究克雷伯氏菌與多復(fù)制子抗性質(zhì)粒間的關(guān)系，分析細(xì)菌攜帶多復(fù)制子質(zhì)粒對抗生素環(huán)境的響應(yīng)機(jī)制。

據(jù)介紹，本研究以2018–2020 年分離的56 株不同來源克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)分離株為研究對象，通過重耐藥表型測定和全基因組測序(WGS)，利用細(xì)菌全基因組關(guān)聯(lián)分析(BGWAS)技術(shù)和比較基因組學(xué)方法深入解析多復(fù)制子抗性質(zhì)粒形成的機(jī)制。耐藥表型分析發(fā)現(xiàn)野生動物來源的菌株具有更廣的耐藥譜系，總體Klebsiella sp.對氨芐西林表現(xiàn)出很高的耐藥率(80.36%)，尤其是馬來穿山甲來源菌株對頭孢類抗生素高度耐受，同時對氯霉素、左氧氟沙星和復(fù)方新諾明等藥物耐受，基因組分析發(fā)現(xiàn)這些菌株攜帶了抗性質(zhì)粒和更多的抗生素抗性基因。進(jìn)一步對69 個質(zhì)粒序列分析，發(fā)現(xiàn)有28 個質(zhì)粒為多復(fù)制子質(zhì)粒，主要攜帶bla_CTX-M-15、bla_CTX-M-14、bla_CTX-M-55、bla_OXA-1和bla_TEM-1等β-內(nèi)酰胺酶基因。細(xì)菌攜帶質(zhì)粒類型分析認(rèn)為Klebsiella pneumoniae可能是多復(fù)制子質(zhì)粒的重要宿主，質(zhì)粒骨架與結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)多復(fù)制子質(zhì)粒多由2 個或2 個以上單個質(zhì)粒融合而成，攜帶此類質(zhì)粒的菌株不僅獲得了更廣的耐藥表型，而且在全球傳播擴(kuò)散分布逐年增加，因此產(chǎn)生對抗生素環(huán)境更強(qiáng)的適應(yīng)性。

因此，多重耐藥性細(xì)菌呈現(xiàn)的表型與攜帶的多復(fù)制子質(zhì)粒有關(guān)，相比較下多復(fù)制子質(zhì)粒比非多復(fù)制子質(zhì)粒有更強(qiáng)的抗性基因攜帶能力，或許是細(xì)菌在強(qiáng)大的抗生素壓力下產(chǎn)生的重要響應(yīng)機(jī)制。本研究對于未來探索細(xì)菌抗性基因的傳播擴(kuò)散機(jī)制具有重要意義。

本項(xiàng)目受到廣東省科學(xué)院引進(jìn)人才專項(xiàng)（2016GDASRC-0205)的資助，碩士研究生王雪和助理研究員趙佳男為共同第一作者，王承民和武斌博士為共同通訊作者。

論文鏈接：https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.754931