猪链球菌对大环内酯类药物的耐药机制及MefA-MsrD基因的全序列分析

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目的:对临床分离的48株猪链球菌进行耐药性筛选;检测临床分离48株猪链球菌中大环内酯类及四环素类抗生素耐药基因的分布;分析临床分离的耐药猪链球菌与体外诱导耐药菌株的耐药机制的差异;对临床分离的4株含有mefA基因的猪链球菌中的mefA基因进行定位,并对其上下游未知序列进行分析。方法:采用微量稀释法测定10种药物对临床分离的48株猪链球菌的体外最小抑菌浓度(MIC)及改良双纸片法测定了48株菌对大环内酯类抗生素的耐药表型;建立PCR检测方法对分离菌株中大环内酯类耐药基因ermA/B/C、mefA、msrD、mphB.23S rRNA、L4、L22和四环素类耐药基因tetM、tetO、tetL、tetK及与Tn916转座子相关的int和xis基因进行检测;采用stepwise方法对敏感菌进行红霉素、泰乐菌素、阿奇霉素体外诱导耐药;建立PCR检测方法检测体外诱导耐药菌株耐药基因ermB、ermA、ermC、mefA、msrD、mphB的分布及扩增23S rRNA及核糖体蛋白L4及L22;测定利血平存在的条件下,大环内酯类药物对临床分离和体外诱导耐药菌株MIC的影响;采用DNA Walking(染色体步移技术)的方法获mefA基因的相邻未知序列并将所获得的序列进行拼接并在NCBI上进行分析。结果:猪链球菌对红霉素、泰乐菌素、替米考星及阿奇霉素的耐药率分别达33.33%(16/48)、27.08%(13/48)、27.08%(13/48)和33.33%(16/48);对青霉素、氨苄西林、阿莫西林、头孢曲松钠、头孢喹肟均敏感,对四环素均耐药;16株红霉素耐药菌株中,以内在型耐药表型为主,占75%(12/16),菌株MIC均为≥128 mg·L-1;M型占25%(4/16),大部分菌株MIC范围为1 mg·L-1;未检测到诱导型耐药表型;耐药基因主要以ermB为主,占75%(12/16),mefA和msrD占25%(4/16),16株耐药菌株中,tetM、tetO、int、xis的检出率分别为31.25%(5/16)、62.5%(10/16)、31.25%(5/16)和31.25%(5/16),没有检测到ermA/C、mphB、tetL、tetK。所有耐药菌株也均未检测到核糖体23Sr RNA、核糖体蛋白L4和L22突变;体外诱导的耐药菌株均未检测到大环内酯类药物耐药基因,耐药机制的产生主要是23S rRNA的位点A2061G、C2614A、A2062C及A2065C发生突变;核糖体蛋白L4的67-68之间插入S、Q及69-72位点插入W、P、Q、K和Q67R、K68T、R73G的突变;核糖体蛋白L22的84-86位点上发生3个氨基酸的缺失及K87Q突变引起的;在利血平存在的条件下,红霉素和阿奇霉素对具有mefA-msrD基因耐药菌的MIC会发生变化;泰乐菌素及替米考星对泰乐菌素诱导的具有L22氨基酸缺失的两株耐药菌株的MIC有明显变化;经DNA Walking测序,共得到5305 bp的基因片段,进一步分析显示mefA基因位于染色体DNA上,大小为1218 bp,下游为msrD基因,大小为1464 bp。在5305bp的片段中,共包括7个开放阅读框。
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