碳青霉烯抗生素耐药基因快速传播机制的研究中取得重要进展

近日,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所动物细菌病创新团队祝瑶博士研究生和张万江副研究员,首次发现了产金属β-内酰胺酶猪源阴沟肠杆菌,并揭示了复制子不相容IncHI2型接合转移质粒pIMP-4-EC62是介导耐药基因快速传播的主要原因。研究结果已在线发表《抗生素与化学治疗杂志(Journal of Antimicrobial Chemotheropay)》上。

 

碳青霉烯类抗生素是人医临床治疗多重耐药(MDR)革兰氏阴性菌感染的最重要抗菌药之一,世界各国都严禁将其用于兽医临床。然而,近几年国内陆续发现动物源耐碳青霉烯肠杆菌的研究报道。由于动物源耐药菌可通过直接接触或食物链等多种方式传播,给人类健康带来了严峻挑战。因此,研究碳青霉烯类耐药基因在动物源细菌中的流行情况和传播机制,对于了解碳青霉烯类耐药菌和控制耐药基因的扩散传播均具有重要意义。

 

耐药性课题组在调查我国东北地区产金属β-内酰胺酶肠杆菌科细菌过程中,检测到一株猪源耐碳青霉烯的阴沟肠杆菌,研究发现该菌株携带碳青霉烯类耐药基因blaIMP-4,并与其它类型的多种耐药基因、重金属离子抗性基因以及消毒剂抗性基因共定位于IncHI2型质粒pIMP-4-EC62上,且该质粒能够通过接合转移介导blaIMP-4耐药基因的水平传播,表明既使兽医临床没有应用碳青霉烯类药物,blaIMP-4耐药基因也会在其它抗生素、重金属离子以及消毒剂的选择性压力下快速转移和传播。此外,对质粒进化分析发现,ST1型IncHI2质粒是介导碳青霉烯类耐药基因的重要载体,提示应重点监测该类型质粒的流行情况(图1)。该研究首次在食品动物中发现了碳青霉烯类耐药基因blaIMP-4,给动物健康和人类公共卫生安全带来潜在的威胁。因此,为了进一步防控碳青霉烯类耐药基因的传播,迫切需要对动物源碳青霉烯类耐药菌的流行病学进行及时和重点监测。

 

碳青霉烯抗生素耐药基因快速传播机制的研究中取得重要进展

图1 PIMP-4-EC62质粒进化分析及耐药基因热图分布

 

本研究是在国家重点研发计划(2016YFD0501304和2017YFD0500102)的资助下完成的,博士研究生祝瑶和副研究员张万江为论文共同第一作者,刘思国研究员为论文通讯作者

 

文章链接:http://academic.oup.com/jac/advance-article/doi/10.1093/jac/dkz107/5382167

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