歐陽琳,謝麗,鐘貞玲
(興國縣人民醫(yī)院檢驗科,江西 贛州 342400)
陰溝腸桿菌是一種重要條件致病菌,廣泛存在于自然界中,隨著頭孢菌素臨床廣泛使用,日益成為醫(yī)院感染重要病原菌[1]。碳青霉烯類抗生素是一類非典型β-內(nèi)酰胺抗生素,抗菌譜廣泛,抗菌活性強,安全性高[2]。由于臨床治療中碳青霉烯類抗生素不規(guī)范使用,部分陰溝腸桿菌出現(xiàn)耐藥趨勢,嚴重影響臨床抗感染工作[3]。為了解贛南地區(qū)碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌的基因型,本研究選取2015年9月~2016年9月贛南地區(qū)5所綜合性醫(yī)院分離的60株碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌,采用生物分子技術(shù)進行研究。
1.1 菌株來源與鑒定 收集2015年9月~2016年9月贛南地區(qū)5所綜合性醫(yī)院分離的碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌共60株。質(zhì)控菌采用大腸埃希菌(ATCC25922)與產(chǎn)酸克雷伯菌(ATCC700324)。
1.2 藥物敏感性試驗 采用微量肉湯法對納入菌株進行藥敏測試,觀察納入菌株對亞胺培南、美羅培南、厄他培南、阿莫西林、阿莫新林/克拉維酸、哌拉西林、哌拉西林/他挫巴坦、替卡西林、替卡西林/克拉維酸、頭孢呋辛、頭孢他啶、頭孢曲松、頭孢吡肟、頭孢替坦、阿米卡星、慶大霉素、妥布霉素、復方新諾明、環(huán)丙沙星等19種抗菌藥物的耐藥情況。測定結(jié)果參考美國臨床和實驗室標準協(xié)會標準(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)[4]。
1.3 改良Hodge實驗 使用無菌生理鹽水將待檢陰溝腸桿菌稀釋后涂抹于MH瓊脂平板,將美羅培南紙片貼于MH瓊脂平板,從紙片邊緣放射狀劃線,放入孵育箱,24 h后取出判讀結(jié)果,美羅培南抑菌圈內(nèi)出現(xiàn)待檢陰溝腸桿菌矢狀生長增強者即可判讀為陽性。
1.4 基因檢測 采用聚合酶鏈式反應(PCR)法檢測耐藥菌株中編碼碳青霉烯酶(NDM型、IMP型、VIM型、KPC型)及超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(CTX-M-1型、CTX-M-2型、CTX-M-9型)耐藥基因。結(jié)果與GenBank序列(BLAST)進行比較分析,鑒定碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌基因類型。
2.1 60株碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌對抗菌藥物的藥敏率 60株碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌對碳青霉烯類抗生素亞胺培南、美羅培南、厄他培南均具有較高耐藥性,耐藥率≥90.0%;對阿米卡星、妥布霉素、環(huán)丙沙星、復方新諾明、慶大霉素耐藥性較低,耐藥率在25.0%~53.3%,見表1。
表1 60株碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌對抗菌藥物的藥敏率Table 1 60 antimicrobial susceptibility of carbapenem resistant Enterobacter cloacae
2.2 基因檢測結(jié)果 60株碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌中,51株檢測出攜帶碳青霉烯酶基因,檢出率為85.0%,包括NMD型18株(20.0%)、IMP型22株(36.7%)、KPC型13株(21.7%),其中NMD型合并IMP型2株(3.3%),見表2。
表2 60株株碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌基因檢測結(jié)果Table 2 60 gene detection results of carbapenem resistant Enterobacter cloacae strains
陰溝腸桿菌是革蘭陰性粗短桿菌,廣泛存在于土壤、水體、植物等自然界中,在人體腸道內(nèi)也可檢測出陰溝腸桿菌[5]。碳青霉烯類抗菌藥物是一類非典型β-內(nèi)酰胺抗生素,化學結(jié)構(gòu)與青霉素類青霉環(huán)相似,但與青霉素順式構(gòu)象,具有廣泛抗菌譜、極強抗菌活性、高度穩(wěn)定性,可以抑制細胞壁站臺合成酶,破壞細菌胞壁,溶解殺滅細菌,同時對細菌有選擇性抑制殺滅作用,毒副反應較小[6]。目前臨床常用碳青霉烯類抗生素包括亞胺培南、美羅培南、帕尼培南、厄他培南、比阿培南、多尼培南等[7]。隨著廣譜抗菌藥物廣泛使用,部分陰溝腸桿菌出現(xiàn)碳青霉烯類耐藥現(xiàn)象,給臨床抗感染治療工作帶來巨大挑戰(zhàn)。
近年來研究顯示,碳青霉烯耐藥機制主要為產(chǎn)碳青霉烯酶與超廣譜β-內(nèi)酰胺酶[8]。產(chǎn)碳青霉烯酶指可以水解亞胺培南或美羅培南的β-內(nèi)酰胺酶,根據(jù)Ambler分子分型可分為A類絲氨酸酶、B類金屬酶、D類絲氨酸酶,其中B類金屬酶是產(chǎn)碳青霉烯酶主要類型,較其他廣譜β-內(nèi)酰胺酶具有更高水解活力[9]。B類金屬酶即金屬β-內(nèi)酰胺酶,多來自于自然界中微生物,常見于銅綠假單胞菌、腸桿菌科細菌、不動桿菌屬,可由細菌染色體DNA編碼,能對黃桿菌、芽孢桿菌、脆弱擬桿菌等單胞菌屬產(chǎn)生耐藥作用,尤其可以使腸桿菌獲得碳青霉烯酶類抗生素耐藥性[10]。迄今實驗研究已發(fā)現(xiàn)9種B類金屬酶,分別為KHM酶、SPM酶、GIM酶、DIM酶、AIM酶、VIM酶、IMP酶、NDM酶、SIM酶,在臨床中最為常見的基因型為SPM酶、VIM酶、IMP酶、NDM酶[11]。SPM酶目前主要見于南美綠膿桿菌,我國出現(xiàn)較少[12]。相關(guān)研究顯示,VIM酶可以使腸桿菌產(chǎn)生較高耐藥性[13]。NDM酶是新近檢測到的可獲得性B類金屬酶,最早在肺炎克雷伯桿菌中發(fā)現(xiàn),在全球范圍內(nèi)均有一定報道,具有較強傳播能力,在臨床抗感染治療中得到越來越多重視[14]。IMP酶是最早發(fā)現(xiàn)的B類金屬酶,在多種腸桿菌中檢測出現(xiàn),尤其是不動桿菌與綠假單胞菌。IMP酶具有多種亞型,具有較強傳播能力,可水解碳青霉烯類抗生素,但對替莫西林耐藥作用[15]。KPC酶是A類絲氨酸酶,最早在肺炎克雷伯桿菌中發(fā)現(xiàn),表現(xiàn)出高度亞胺培南與美羅培南耐藥性,傳播機制目前尚不明確,可合并腸桿菌科、銅綠假單細胞菌、不動桿菌屬膜孔蛋白,致菌株產(chǎn)生碳青霉烯類抗生素耐藥性。KPC酶不僅在美洲各地傳播蔓延,近年來在我國也有一定報告發(fā)現(xiàn),逐漸成為我國公共衛(wèi)生健康安全重大問題[16]。本次調(diào)查研究顯示,60株碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌中,51株檢測出攜帶碳青霉烯酶基因,NMD酶、IMP酶、KPC酶是引起陰溝腸桿菌對碳青霉烯類抗生素耐藥的重要原因。超廣譜β-內(nèi)酰胺酶是一類β-內(nèi)酰胺酶,主要由質(zhì)粒介導,對青霉素、頭孢菌素、氨曲南等氧亞氨基β-內(nèi)酰胺類抗生素具有水解活性,常見于大腸桿菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、不動桿菌等。CTX-M酶是流行最廣的超廣譜β-內(nèi)酰胺酶,主要見于大腸埃希菌、產(chǎn)期腸桿菌等,對窄譜頭孢菌素具有極強水解活性。相關(guān)研究顯示,CTX-M酶可致部分腸桿菌產(chǎn)生碳青霉烯耐藥性[17]。本研究60株碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌共檢出9例陽性CTX-M酶,提示CTX-M酶也可能導致陰溝腸桿菌碳青霉烯類抗生素耐藥性。
綜上所述,NMD酶、IMP酶、KPC酶為碳青霉烯類耐藥陰溝腸桿菌主要基因類型,CTX-M酶也可能對陰溝腸桿菌碳青霉烯類耐藥性產(chǎn)生一定影響。