莫家金 聶 璐
1.廣東省羅定市人民醫(yī)院檢驗科,廣東羅定 527300;2.廣東省佛山市第一人民醫(yī)院,廣東佛山 528010
近年來隨著抗生素的廣泛使用,細(xì)菌對抗生素的耐藥性也不斷提高[1]。耐碳青霉烯G-桿菌(CRGNB)是一種超級細(xì)菌,目前臨床針對CRGNB的分離效率提升,但是這種細(xì)菌對碳青霉烯類廣譜抗生素有著非常強的耐藥性[2]。這種細(xì)菌耐藥性不斷上升以及快速傳播成為當(dāng)前臨床預(yù)防和控制CRGNB感染的重要研究課題[3]。本文選取羅定地區(qū)作為研究對象,分析臨床CRGNB常見碳青霉烯酶基因檢測及流行病學(xué),為CRGNB感染預(yù)防提供科學(xué)臨床參考依據(jù),現(xiàn)報道如下。
選取羅定地區(qū)作為研究對象,收集羅定地區(qū)2019年5月至2020年6月臨床CRGNB共計150株。主要包括大腸埃希菌、銅綠假單胞菌等6種細(xì)菌。所有菌株采用法國梅里埃生物科技有限公司生產(chǎn)的微生物檢測儀Vitek-2(生產(chǎn)批號為VK2C7499)檢測,將分純后的菌株儲存在脫脂牛奶管中,并放置在零下20 ℃的環(huán)境中保存。
(1)水解酪蛋白培養(yǎng)基干粉:美國BD公司。(2)甘油凍:difco公司。(3)胰蛋白胨:difco公司。(4)酵母提取物:美國BD公司。(5)NaCl(AR):法國 Bio-Meriuex公司。(6)DNA Marker、PCR 反應(yīng)鏈以及Taq酶:法國Bio-Meriuex公司。(7)PCR引物:由上海生工生物工程公司和invitrogen公司合成。(8)主要儀器:PCR在PTC-200型PCR(MJ Reserch)儀上進行。(9)ABI PRISM自動測序儀:美國應(yīng)用生物系統(tǒng)(ABI)公司,批號3730XL。(10)微生物檢測儀Vitek-2:法國梅里埃生物科技有限公司,生產(chǎn)批號為VK2C7499。
1.3.1 改良Hodge實驗 先采用無菌生理鹽水將大腸埃希菌懸液調(diào)至0.5 mcf,按照1∶10稀釋,然后將菌液接種在瓊脂平板上干燥5~10 min,采用10 μg厄他培南紙片,挑取3~5種待測菌種接種,如果被測菌株與大腸埃希菌抑菌交匯處出現(xiàn)大腸埃希菌生長增強,即產(chǎn)生碳青霉烯酶[4]。
1.3.2 DNA提取 采用煮沸法提取細(xì)菌組DNA,將測試菌株接種在中國藍(lán)平板上,在37 ℃環(huán)境的培養(yǎng)箱下放置過夜,次日測試單個菌落在中國藍(lán)平板分純,第3天跳轉(zhuǎn)多個菌落入盛裝300 μl的雙蒸水EP管中,加熱煮沸10 min后,在1.3萬rpm離心機下離心3 min,去上清液放在EP管中并置于-20 ℃的環(huán)境中保存[5]。
1.3.3 利用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR檢測法) 首先對菌株進行碳青霉烯酶基因和其他β-內(nèi)酰胺酶基因PCR擴增,擴增的基因包括Ambler A組酶基因,主要包括 blakpc、Blanmc、blasme、blaIMI、blacms;Ambler B 組 酶 基 因 blaIMP、BlaSPM、blaSIM、blaGIM、blaIMI。擴增的其他β-內(nèi)酰胺酶基因包括AmPC基因,陽性和陰性質(zhì)控標(biāo)本跟隨每批PCR實驗。
1.3.4 PCR產(chǎn)物電泳 37 ℃檢測CRGNB的全基因組DNA,PCR產(chǎn)物5 μl上樣,1%瓊脂糖電泳40 min,電壓設(shè)置 110 V,0.5 μg/ml EB 染色,在紫外線光照等下看掃描成像。
1.3.5 測序 采用QIAquick離心柱[ABI PRISM自動測序儀[美國應(yīng)用生物系統(tǒng)(ABI)公司,批號為3730XL]純化PCR產(chǎn)品,對每個PCR產(chǎn)物均用正反向引物進行雙向測序,測序采用雙脫氧鏈末端終止法,在ABI PRISM(ABI公司,生產(chǎn)批號為3730XL)自動測序儀上進行,測序試劑為BigDye terminatorV3.1,對于長片段的測序可以采用步移法設(shè)計中間引物,直到測通為止。測序結(jié)果分析在Genbank數(shù)據(jù)中進行[6]。
本實驗總計有10株對ETP耐藥,耐藥率為6.7%;8株對IMP耐藥,耐藥率為5.3%;6株對MEM耐藥,耐藥率為4.0%。見表1。
表1 碳青霉烯類抗生素藥敏性結(jié)果分析
根據(jù)碳青霉烯類抗生素藥敏性結(jié)果,本實驗10株在EDTA協(xié)同實驗中顯示陽性結(jié)果,EDTA協(xié)同實驗陽性率6.7%,具體菌種分布見表2。
表2 碳青霉烯酶的表型測試情況
肺炎克雷伯菌產(chǎn)IMP類型的金屬酶有12株,其中有4中克隆類型,KP8-KP17類型有8株是相同的克隆類型金屬酶,KP6與KP7二者屬于相同的克隆類型金屬酶,KP15和KP18兩者屬于相同克隆類型金屬酶,但是KP5是單獨的克隆類型金屬酶,KP5的產(chǎn)物經(jīng)過電泳圖聚類后顯示如圖1所示。
肺炎克雷伯菌產(chǎn)KPC類型的金屬酶有4株,再擴增后得到的產(chǎn)物經(jīng)過電泳凝膠成像后,每條帶的數(shù)量與規(guī)格相同,均屬于相同的克隆類型,且產(chǎn)物經(jīng)過電泳圖聚類后顯示見圖2。
陰溝腸桿菌產(chǎn)IMP類型的金屬酶有3株,其中E2和E3屬于相同克隆類型菌株,E1是其他類型的克隆菌株,其產(chǎn)物經(jīng)過電泳圖聚類后顯示見圖3。
圖1 肺炎克雷伯菌產(chǎn)IMP類型的金屬酶克隆類型示意圖
圖2 肺炎克雷伯菌產(chǎn)KPC類型的金屬酶克隆類型示意圖
圖3 陰溝腸桿菌產(chǎn)IMP類型的金屬酶克隆類型示意圖
目前國內(nèi)外在臨床細(xì)菌感染方面以G-桿菌為主要菌種[7]。根據(jù)2005—2018年我國在CHINRT細(xì)菌耐藥性監(jiān)測數(shù)據(jù)報告中指出,中國耐藥指標(biāo)呈現(xiàn)明顯下降趨勢[8],住院患者對于抗生素藥物的使用率的13個指標(biāo)中有11個呈現(xiàn)平穩(wěn)或下降趨勢[9]。報告指出在抗菌藥物的使用中,2017年碳青霉烯類抗生素藥物使用量比2016年呈現(xiàn)上升趨勢[10],但是值得關(guān)注的是碳青霉烯類藥物的耐藥性也呈現(xiàn)上升趨勢[11],且不同地區(qū)間碳青霉烯類藥物有明顯差異[12],應(yīng)該重點關(guān)注不同地區(qū)和不同人群對碳青霉烯類藥物的耐藥性問題[13]。在報告中列舉的所有細(xì)菌數(shù)量和種類數(shù)據(jù)中心,G-桿菌占比最高,比例>70%。此外有文獻數(shù)據(jù)研究指出,大腸埃希菌和克雷伯菌的占比最大,分別位居第一和第二,比例是細(xì)菌總數(shù)的8%~20%[14]。而碳青霉烯類抗生素對應(yīng)的細(xì)菌譜較廣,針對細(xì)菌的抑制殺滅活性較強,尤其是對β-內(nèi)酰胺酶的抗菌穩(wěn)定性有較明顯的優(yōu)勢,對頭孢菌素能夠產(chǎn)生抗藥細(xì)菌類型較廣,因此能夠發(fā)揮抵抗治療的作用[15]。近年來,臨床研究著重分析了抗生素使用愈發(fā)頻繁的問題,尤其是碳青霉烯類抗生素在臨床醫(yī)學(xué)中運用的次數(shù)越來越多,其中G-桿菌在所有細(xì)菌數(shù)據(jù)和類型中占據(jù)比重最多,其次是大腸埃希菌、克雷伯菌、銅綠假單胞菌的CRGNB菌屬的比例也呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢。
本研究選取羅定地區(qū)作為研究對象,分析臨床CRGNB常見碳青霉烯酶基因檢測及流行病學(xué),為CRGNB感染預(yù)防提供科學(xué)臨床參考依據(jù)。本實驗對ETP耐藥率為6.7%,對IMP耐藥率為5.3%,對MEM耐藥率為4.0%。從碳青霉烯類抗生素藥敏性結(jié)果對比來看,本實驗總計有10株對ETP耐藥,其中10株在EDTA協(xié)同實驗中顯示陽性結(jié)果,EDTA協(xié)同實驗陽性率6.7%。肺炎克雷伯菌產(chǎn)IMP類型的金屬酶有12株,肺炎克雷伯菌產(chǎn)KPC類型的金屬酶有4株,陰溝腸桿菌產(chǎn)IMP類型的金屬酶有3株,三種菌種均出現(xiàn)了多種克隆型。由此可見大部分均為對碳青霉烯類抗生素、藥物產(chǎn)生耐藥性最為明顯。
綜上所述,CRGNB常見的常見碳青霉烯酶基因以IMP類型為主,KPC類型排名第二,沒有發(fā)現(xiàn)其他的新基因亞型。在碳青霉烯菌株產(chǎn)生過程中會出現(xiàn)多種克隆細(xì)菌類型,這個問題需要醫(yī)院著重關(guān)注,并開展有效的掌控耐藥菌株的克隆式傳播。