【摘要】目的: 了解臨床分離的革蘭陰性桿菌中產(chǎn)ESBLs的流行特征及ESBLs基因型。
方法: 對(duì)我院臨床分離的革蘭陰性桿菌,采用改良三維試驗(yàn)檢測(cè)產(chǎn) ESBLs 菌株,用PCR對(duì) ESBLs 基因進(jìn)行分型。 結(jié)果: 175株革蘭陰性桿菌分離出49株產(chǎn)ESBLs 菌,陽性率28%,包括大腸埃希菌、克雷伯菌屬、陰溝腸桿菌、弗勞地枸椽酸桿菌、銅綠假單胞菌、鮑曼不動(dòng)桿菌。 其中,第一位是陰溝腸桿菌(34.7%,17/49),其次是大腸埃希菌(30.6%,15/49)。 每種細(xì)菌產(chǎn)ESBLs率前三位是陰溝腸桿菌(56.6%,17/30),大腸埃希菌(37.5%,15/40),肺炎克雷伯菌(25.0%,6/24)。 各病區(qū)中神經(jīng)科產(chǎn)ESBLs菌分離率最高(32.7%)。 49株產(chǎn)ESBLs 菌攜帶TEM, SHV, CTXM分別為34,5,16株,有17株同時(shí)攜帶兩種β內(nèi)酰胺酶基因的菌株,占34.7%, 其中TEM+CTXM型13株,占基因雙陽性菌株的76.5%。
結(jié)論:我院產(chǎn)ESBLs菌以陰溝腸桿菌、大腸埃希菌為主。 神經(jīng)科是主要產(chǎn)ESBLs菌的病區(qū)。 ESBLs基因以 TEM 型、CTXM 型為主,攜帶雙基因的菌株在我院有流行。
【關(guān)鍵詞】 革蘭陰性桿菌 β內(nèi)酰胺酶類 三維試驗(yàn) 基因型
0.引言
超廣譜β內(nèi)酰胺酶( Extendedspectrum betalactamases, ESBLs)是質(zhì)粒介導(dǎo)的由β內(nèi)酰胺酶(BLA)基因突變而形成的一類酶,是絲氨酸蛋白酶的衍生物。 它可水解頭孢噻肟(CTX),頭孢他啶(CAZ)等三代頭孢菌素和單環(huán)酰胺類抗生素,并可被β內(nèi)酰胺酶抑制劑(如克拉維酸)抑制[1]。 自1983年德國首次從臭鼻克雷伯桿菌中分離出SHV2基因型ESBL以來,其數(shù)量及種類已在世界各地迅速增長。 ESBLs基因型主要分為SHV,TEM,CTXM,OXA型和其他型,目前已發(fā)現(xiàn)200多種。 不同的國家、地區(qū)、醫(yī)院因其使用抗生素的種類和劑量不同,產(chǎn)ESBLs細(xì)菌的檢出率、耐藥性、基因型也有所差異。 為了解蘭州大學(xué)第二醫(yī)院革蘭陰性桿菌產(chǎn)ESBLs的流行狀況和基因分型,我們對(duì)49株革蘭陰性桿菌進(jìn)行了ESBLs的確認(rèn)及其基因型測(cè)定。
1.材料和方法
1.1材料頭孢噻肟(CTX,30 μg/片),頭孢硝噻吩紙片(Nitrocefin),MH瓊脂購自英國Oxiod公司;克拉維酸(山西威奇達(dá)藥業(yè)有限公司), 氯唑西林(山西博康藥業(yè)有限公司 );TaKaRa質(zhì)粒DNA純化盒,TaKaRa PCR 擴(kuò)增盒, DNA Marker D3405A,引物購自寶生物(大連)有限公司。 PCR分析儀(美國PERKIN ELMER),凝膠成像儀(德國Herolab),ABI DNA 測(cè)序儀(美國PE),電泳儀(北京六一儀器廠)。 大腸埃希菌ATCC 25922、肺炎克雷伯菌700603(衛(wèi)生部臨檢中心)。 200505~09我院臨床分離菌175株革蘭陰性桿菌。
1.2方法
1.2.1改良三維試驗(yàn)對(duì)待測(cè)菌株利用凍融法獲取粗酶提取液,濾菌器過濾后測(cè)定β內(nèi)酰胺酶呈陽性待用。 將CTX紙片貼于涂布了大腸埃希菌ATCC 25922的MH平板中央,具其5 mm處用刀片向外分別切四個(gè)裂隙,在各裂隙中分別加入待測(cè)粗酶液(30 μL),粗酶液(30 μL)+克拉維酸液(2 mmol/L 10 μL),粗酶液(30 μL)+氯唑西林液(2 mmol/L 10 μL),粗酶液(30 μL)+克拉維酸液(2 mmol/L 10 μL)+氯唑西林液(2 mmol/L 10 μL),35℃過夜培養(yǎng)。
1.2.2ESBLs基因型酶(TEM, SHV, CTXM1型)PCR擴(kuò)增 ① 引物設(shè)計(jì): TEM型 T1(5′ATA AAA TTC TTG AAG ACG AAA3′),T2(5′GAC AGT TAC CAA TGC TTA ATC A3′), 終產(chǎn)物1075 bp;SHV型S1(5′GGG TTA TTC TTA TTT GTC GC3′),S2( 5′TTA GCG TTG CCA GTG CTC3′), 終產(chǎn)物928 bp;CTXM1型C1( 5′GGC CCA TGG TTA AAA AAT CAC TGC3′),C2(5′CCG TTT CCG CTA TTA CAA ACC GTC G3′) 終產(chǎn)物826 bp. ② 質(zhì)粒提取:挑選待測(cè)菌單個(gè)菌落接種至2.5 mL含有氨芐西林(50 mg/L)的LB培養(yǎng)基35℃過夜培養(yǎng),經(jīng)23 000 g離心2 min,沉淀物采用堿裂解法提取質(zhì)粒DNA. ③ 反應(yīng)體系: 引物各0.25 μL, 10×PCR Buffer(+)(Mg2+PLus)5 μL,dNTP 4 μL,Taq酶0.25 μL,質(zhì)粒模板2 μL,加去離子水至50 μL. ④ 反應(yīng)參數(shù):TEM型 變性94℃ 45 s,退火50℃ 45 s,延伸72℃ 1 min共30個(gè)循環(huán);SHV型 變性94℃ 30 s,退火55℃ 30 s,延伸72℃ 1 min共30個(gè)循環(huán);CTX–M型 變性94℃ 45 s,退火59℃ 45 s,延伸72℃ 1 min共30個(gè)循環(huán)。
1.2.3PCR產(chǎn)物測(cè)序PCR產(chǎn)物送寶生物(大連)有限公司,采用Sanger雙脫氧鏈終止法測(cè)序,結(jié)果直接在GenBank中進(jìn)行序列比對(duì)分析。
1.2.4PCR產(chǎn)物聚丙烯酰胺凝膠電泳PCR產(chǎn)物點(diǎn)樣于40 g/L聚丙烯酰胺凝膠,以8 V/cm的電壓下進(jìn)行電泳30 min后,經(jīng)0.5 mg/L溴化乙錠染色,凝膠置于凝膠成像儀攝像。
2.結(jié)果
2.1產(chǎn)ESBLs革蘭陰性桿菌的菌株分布175株臨床分離菌株檢出49株ESBLs表型陽性菌,陽性率28%. 產(chǎn)ESBLs菌株中,最常見的是陰溝腸桿菌,其次是大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌,最少見的是弗勞地枸櫞酸菌(表1)。 各類革蘭陰性桿菌產(chǎn)ESBLs率最高為陰溝腸桿菌,其次是大腸埃希菌、克雷伯菌屬,銅綠假單胞菌產(chǎn)ESBLs率最低。 表1革蘭陰性桿菌產(chǎn)ESBLs的分離率
2.2產(chǎn)ESBLs革蘭陰性桿菌的科室分布產(chǎn)ESBLs菌在醫(yī)院各科室廣泛存在,神經(jīng)科中比例最高,達(dá)32.7%(表2)。 表249株產(chǎn)ESBLs菌的病區(qū)分布
2.3產(chǎn)ESBLs革蘭陰性桿菌基因分型攜帶TEM型β內(nèi)酰胺酶基因的菌株為34株(69.3%),攜帶SHV型、CTXM型基因的菌株分別為5株(10.2%)、16株(34.7%),其他型別11株(22.4%)。 其中,有17株同時(shí)攜帶兩種β內(nèi)酰胺酶基因的菌株,占34.7%,TEM+CTXM型13株(26.5%),TEM+SHV型3株(10.2%),SHV型+CTXM1株(2.0%)。 各型PCR擴(kuò)增產(chǎn)物電泳見圖1,菌株詳細(xì)ESBL基因分型。
3.討論
產(chǎn)ESBLs菌株主要引起醫(yī)院感染和流行。 從對(duì)本院的研究表明,我院產(chǎn)ESBLs菌分布范圍廣,分離率高。 其中所占比例最高的是陰溝腸桿菌(34.7%),其次是大腸埃希菌(30.6%)。 近年來,我國各地區(qū)產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌分離率,一般在15%~35%左右[2],2003年以來,部分城市已高達(dá)40%[3]。 本研究產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的分離率分別是37.5%, 25%,與全國水平相當(dāng)。 各地區(qū)對(duì)產(chǎn)ESBLs陰溝腸桿菌的分離率差異較大,佘丹陽等[4]在106株陰溝腸桿菌中發(fā)現(xiàn)單純產(chǎn)ESBLs占10.4%(11/106),肖慶忠等[5]報(bào)告陰溝腸桿菌產(chǎn)ESBLs達(dá)55.2%(117/212),本院陰溝腸桿菌產(chǎn)ESBLs率高達(dá)56.6%,與廣州地區(qū)相似,可能與本院菌株分布,用藥種類不同或存在局部流行有關(guān)。
我院多個(gè)科室中均分離到ESBLs菌,表明全院面臨產(chǎn)ESBLs菌感染的威脅,應(yīng)引起高度重視。 其中,ESBLs菌在神經(jīng)科最常見(32.7%)。 推測(cè)原因神經(jīng)科入住的危重患者多,第三代頭孢菌素使用量較大,在抗生素的選擇性壓力下,導(dǎo)致了ESBLs產(chǎn)生株增多。
PCR結(jié)果表明本院產(chǎn)ESBLs革蘭陰性桿菌主要產(chǎn)TEM型β內(nèi)酰胺酶,以大腸埃希菌和陰溝腸桿菌為主,其次是CTXM型,主要集中于陰溝腸桿菌。 本院SHV型β內(nèi)酰胺酶少見,主要由克雷伯菌屬產(chǎn)生。 產(chǎn)TEM型、CTXM型β內(nèi)酰胺酶在鮑曼不動(dòng)桿菌檢出,但不排除存在其他型別的可能。 李蓉等[6]檢測(cè)15株鮑曼不動(dòng)桿菌主要為 TEM 型、PER 型β 內(nèi)酰胺酶基因和 OXA23 型碳青霉烯酶基因。 本研究中三株銅綠假單胞菌均不含blaTEM, blaSHV, blaCTX,說明可能為其他型別,有待進(jìn)一步研究。 有報(bào)道,銅綠假單胞菌最常見為PER型[3]。 值得關(guān)注的是,本院產(chǎn)ESBLs菌TEM, SHV, CTX基因雙陽性的比率達(dá)34.7%,表明產(chǎn)ESBLs菌攜帶兩種β 內(nèi)酰胺酶耐藥基因是我院的流行特點(diǎn)。 其中,陰溝腸桿菌TEM型和CTXM型陽性占52.9%(17/9),多個(gè)耐藥基因的存在造成陰溝腸桿菌的耐藥譜擴(kuò)大[7]。 北京張永利等[8]在12株陰溝腸桿菌中檢出5株同時(shí)攜帶blaTEM, blaCTX,推測(cè)產(chǎn) ESBLs 菌可通過質(zhì)粒進(jìn)行細(xì)菌間耐藥基因的交換,同一菌株質(zhì)粒上有2種或2種以上ESBLs編碼基因。[醫(yī)學(xué)教 育網(wǎng) 搜集整理]
本研究我們發(fā)現(xiàn)CTXM型β內(nèi)酰胺酶在我院有流行,具有重要的意義。 國內(nèi)報(bào)道產(chǎn)ESBLs的大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的基因型主要是CTXM型[9],與我國頭孢噻肟用量多于其他三代頭孢菌素有關(guān)。 我院頭孢噻肟的用量也有此特點(diǎn)。 CTXM型ESBLs菌株可通過轉(zhuǎn)座子從染色體轉(zhuǎn)移至質(zhì)粒,并通過質(zhì)粒使耐藥性廣泛傳播,從而存在爆發(fā)流行的潛在性。 因此,臨床要避免濫用抗生素,重視細(xì)菌耐藥的檢測(cè),控制耐藥菌株的傳播,減少醫(yī)院感染的發(fā)生。
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