整合子-基因盒系统与细菌耐药性

细菌耐药性的获得和传播主要与整合子-基因盒系统有关。它在细菌中捕获外来耐药基因水平传递,从而在整合子中形成多种耐药基因的组合和排列,是细菌耐药性传播的机制之一。一个整合子可捕获一个或多个基因盒,组成多重耐药整合子,介导细菌的耐药性。携带重组基因盒的整合子能插入到转座子或接合性质粒中,在细菌中传播耐药性并通过位点特异的基因重组使耐药基因发生播散,它对细菌间耐药基因的扩散和多重耐药性的产生起到重要作用。     

整合子-基因盒系统在细菌耐药性中的作用

随着抗生素的广泛使用,细菌的耐药性,甚至是多重耐药性开始大量出现,致使抗生素的疗效逐渐下降,这给临床治疗带来了极大的困难.因此,对细菌耐药性机制的研究,成为临床医师及微生物学家研究的热点.整合子-基因盒系统是近年来在细菌中发现的天然克隆表达系统,整合子(integron) 是一种基因片段,具有位点特异性重组功能,能识别、俘获及表达外来移动性基因盒.基因盒(gene cassette)是整合子上所携带的基因片段,常携带耐药基因.整合子通过位点特异的基因重组使耐药基因发生播散[1].本文就基因盒、整合子的结构及分类,基因盒的移动与表达,整合子-基因盒系统在细菌耐药性传播中的意义等方面进行综述.     

整合子与鲍曼不动杆菌多重耐药机制研究进展

鲍曼不动杆菌是一种不发酵葡萄糖的革兰阴性球杆菌,是重要的条件致病菌,常引起医院内感染。随着临床上广谱抗菌药物的大量应用,出现了多重耐药菌株,该菌引起的院内感染并有逐年上升趋势,给临床抗感染化疗提出了严峻的挑战。整合子-基因盒系统能捕获外来耐药基因,在整合子中形成多种耐药基因的组合和排列,是细菌耐药性播散的机制之一,对细菌基因组的进化具有重要意义。现就整合子-基因盒的结构、表达以及与鲍曼不动抗菌多重耐药的关系进行简要综述。     

食品中大肠埃希菌耐药性与整合子的关系研究

目的研究食品中大肠埃希菌的整合子携带情况及其与耐药性之间的关系。方法PCR检测细菌总DNA中1、2、3类整合酶基因，确定细菌携带整合子的情况。阳性菌株进一步检测整合子的可变区，分析插入基因盒的序列。结果50株大肠埃希菌中19株携带1类整合子，2株携带2类整合子，集中分布在对4种以上抗生素耐药的菌株中。插入基因盒主要是dfr和aadA类基因盒，各种基因盒组合中最常见的是dfr17-aadA5。结论细菌的多重耐药性与整合子携带高度一致，但是单个菌株的耐药谱与整合子的耐药基因盒缺乏对应关系。     

基因盒-整合子系统与细菌的耐药性

近年来,细菌对抗生素耐药性不断上升和耐药性快速传播已经成为临床感染性疾病治疗的难题。研究表明,细菌的耐药性大多在外环境诱导下经可动遗传因子,如质粒（plasmid）、转座子（transposon）、噬菌体（bacteriophage）、整合子（integron）／基因盒（genecas-sette）等的传递获得。目前,由具有捕获及表达外来耐药基因盒能力的整合子系统介导的细菌耐药机制越来越引起研究者们的关注,其对多重耐药性研究有着非常重要的意义。整合子1989年由StokesHW等首次提出。     

大肠埃希菌多重耐药与Ⅰ类整合子的关系

目的 监测大肠埃希菌临床分离株的耐药性,了解大肠埃希菌中Ⅰ类整合子的流行情况和分子特性.方法 临床分离114株大肠埃希菌经全自动细菌分析系统鉴定并检测耐药性,应用PCR法扩增质粒DNA上Ⅰ类整合子,对PCR产物进行酶切分析和DNA测序.将序列结果在GenBank中搜索,确定Ⅰ类整合子可变区基因盒的种类和排列.结果 细菌耐药率＞50%,且大多为多重耐药菌(耐受3种以上抗生素).在58株细菌的质粒DNA上检测到Ⅰ类整合子序列,大小约600～3 500 bp,各含1～3个Ⅰ类整合子.整合子中最常见的基因盒为dfrl7(甲氧苄啶耐药基因)与aadA5(链霉素、壮观霉素耐药基因),最主要的基因盒排列为dfrl7-aadA5.绝大多数携带甲氧苄啶耐药基因盒的菌株对复方新诺明耐受,大多数携带链霉素、壮观霉素耐药基因盒的菌株对链霉素不敏感.结论 目前临床分离的大肠埃希菌耐药性强,并广泛存在Ⅰ类整合子.菌株携带基因盒和耐药表型之间有较好的对应关系,基因盒介导了细菌耐药性.细菌的多重耐药率与Ⅰ类整合子的阳性率相关.     

整合子-基因盒系统与细菌多重耐药研究进展

超广谱抗生素的广泛及不规范使用使得细菌耐药问题日趋严重，而获得外源性耐药基因是大多数细菌产生耐药性的原因。整合子通过整合酶介导的位点特异性重组捕获移动性基因盒，可赋予细菌新的耐药性。     

志贺菌属整合子的耐药贡献与稳定性研究

目的分析志贺菌属整合子对耐药性的贡献及其稳定性。方法对志贺菌属1类、2类整合子的耐药基因盒分别克隆、转化DH5α,观察阳性克隆菌对多种抗生素敏感性的变化。将整合子阳性克隆菌与多重耐药志贺菌进行质粒接合实验,并测定耐药性的改变。对10株耐药谱不同、携带整合子不同的志贺菌属细菌进行无抗生素压力下连续多次传代实验,检测其耐药性及整合子的变化。结果志贺菌属1类整合子耐药基因盒dfrA17-aadA5阳性克隆菌对链霉素和甲氧苄啶的最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)分别提高了8倍和32倍;2类整合子耐药基因盒dfrA1-sat1-aadA1阳性克隆菌对链霉素和甲氧苄啶的MIC分别提高了64倍和32倍;整合子阳性克隆菌经质粒接合传递后对抗生素的MIC无改变。1株携带2类整合子的志贺菌属菌株经过多次传代培养后丢失整合子及其耐药性。结论志贺菌属整合子-耐药基因盒系统可引起特定抗生素的耐药性,对质粒接合传递耐药性无影响。志贺菌属的2类整合子可发生丢失。     

整合子-基因盒系统与临床细菌多重耐药的关系

细菌由不耐药转变为耐药尤其是转变为多重耐药是如今临床上面对的严峻现状.耐药机制的产生有多种原因,目前国内外与之研究较多的是整合子系统,整合子是捕获外源基因并使之转变为功能性基因的表达单位,通过转座子和接合质粒在细菌中传播.整合子（integron）包括一个特定的重组位点,里面可以插入的整合与编码某些功能的基因,被称为基因盒（genecassette）.本文将对细菌的多重耐药与整合子-基因盒的关系进行综述.     

医院感染肠杆菌属中整合子的检测及耐药性分析

目的研究无菌部位标本分离的肠杆菌属细菌中Ⅰ、Ⅱ类整合子及相关基因盒的分布,分析整合子与细菌耐药性的关系。方法用多重聚合酶链反应(PCR)检测第Ⅰ、Ⅱ类整合子,对整合酶基因可变区进行序列分析;用微量稀释法检测试验菌株对17种抗生素的耐药性。结果在103株试验菌中有30株携带I类整合子,检出率为29.1%,耐药基因主要为aac(6’)-Ib-Cr、aad A2、aad A1;未检测出Ⅱ类整合子。除阿莫西林/克拉维酸、头孢唑啉、头孢西丁,Ⅰ类整合子阳性组耐药率均高于阴性组(均P<0.05)。结论整合子与肠杆菌属耐药性密切相关,在肠杆菌属耐药机制中起重要作用。     

Characterization of Class 1 Integron Gene Cassettes among Clinical Bacteria Isolated from One Large Hospital in Northern China

The class 1 integron and complex gene cassettes among different species of clinical isolates in northern China were characterized in this study. 383 clinical isolates were obtained from northern China, and class 1 integrons containing gene cassettes widely distributed among gram negative clinical isolates was observed. We find that the class 1 integron showed positive correlation with multidrug resistance phenotype of gram negative bacteria. In addition, we find that isolates belonged to one species harbored different types of gene cassette arrays, while same types of gene cassette arrays were observed in different species of isolates. The diversity of gene cassette arrays among the isolates indicated the complexity of multidrug resistance in clinical isolates in northern China.     

多重耐药革兰阴性杆菌I类整合子结构与功能分析

目的探索I类整合子在多重耐药的革兰阴性杆菌中的功能作用,并对其基因结构进行研究,为阐明革兰阴性杆菌的耐药机制和抑制耐药性的产生提供理论依据。方法选择温岭市妇幼保健院2009年7月～2011年10月的多重耐药革兰阴性杆菌80株,其中铜绿假单胞菌40株,鲍曼不动杆菌40株,使用K—β纸片法和双纸片协同实验对细菌的耐药性和超广谱β-内酰胺酶（ELSBs）的产生情况进行考察。对耐药且产ELSBs的细菌进行筛选．使用聚合酶链式反应（PCR）扩增实验、电泳法、整合酶Souhen杂交实验对耐药细菌体内的I类整合子存在情况、整合子基因结构、基因位置进行考察。结果药敏结果显示,40株铜绿假单胞菌中多重耐药且产ELSBs的菌株为27株,40株鲍曼不动杆菌中多重耐药且产ELSBs的菌株为28株。对多耐药且产ELSBs的菌株通过PCR扩增实验进行的I类整合子存在情况的考察结果显示,40株鲍曼不动杆菌和40株铜绿假单胞菌中I类整合子的阳性率分别为57．5％和55．O％。I类整合子的保守区和可变区PCR扩增与测序分析结果显示,保守区内含有qaeEal-F和sul1-B这两种特征性基因片段,可变区内以长度为0．15、1．00、2．00、2．30kb的基因片段出现频率最高．0．15kb含有保守区内基因结果,其它基因片段依次为aadA、aaeA4、catB8这3种基因盒。结论I类整合子与革兰氏阴性杆菌耐药性的产生有着密切的关系,qaeEal-F和sull一B为I类整合子基因保守区的特征性片段。两者同时出现则可确证该细菌体内含有I类整合子。I类整合子基因可变区内含有aadA、aaeA4、catB8三种出现频率最高的基因盒且长短为0．15kb的基因片段含有保守区的基因结构,这3种基因盒和保守区基因片段的存在是导致细菌间耐药性平行转移的重要因素。     

Whole genome sequence of colistin-resistant Escherichia coli from western India

BackgroundWith virtually dried out new antibiotic discovery pipeline, emergence and spread of antimicrobial resistance is a cause for global concern. Colistin, a cyclic polypeptide antibiotic, often regarded as last resort for multi drug resistance gram-negative bacteria, is also rendered ineffective by horizontal transfer of resistance genes. Surveillance of colistin resistance in GNB is essential to ascertain molecular epidemiology.MethodsWhole genome sequencing (WGS) of an unusual colistin resistant urinary isolate of Escherichia coli was performed using Illumina MiSeq platform using 2x250bp V2 chemistry by following the manufactures protocol (Illumina Inc. USA). Multiple web-based bio-informatic tools were utilized to ascertain antibiotic resistant genes.ResultsAn approximate 5.4 Mb of genome of the urinary isolate AFMC_UC19 was sequenced successfully. Mobile colistin resistance gene (mcr) on the plasmid responsible for horizontal spread was absent in the isolate.ConclusionColistin resistance has been reported previously in Klebsiella pneumoniae and it is a rare occurrence in Escherichia coli in Indian setting. Although the isolate lack mcr mediated colistin resistance, emergence and spread of colistin resistant in gram-negative bacteria pose a threat.     

细菌多重耐药与整合子-基因盒系统

细菌的耐药性,尤其是多重耐药已成为临床治疗的大难题。修饰酶及灭活酶的产生、抗生素作用靶位的改变以及利用膜蛋白的缺失与主动外排泵系统过表达来减少抗生素在细胞内的浓度,是细菌的几个重要耐药机制。整合子介导耐药基因在染色体、质粒及转座子之间移动,从而导致细菌耐药性的传播,是细菌耐药性迅猛发展的重要原因。     

下呼吸道感染革兰阴性杆菌的耐药现状分析

目的:了解下呼吸道感染主要病原菌的分布及其耐药性,指导临床合理使用抗生素。方法:617株革兰阴性杆菌采用法国生物-梅里埃VITEK全自动微生物分析系统和GNI鉴定卡进行菌种鉴定;采用KB法进行药敏试验,按照美国临床实验室标准化研究所(CLSI)2007版操作和判断结果。结果:分离率居前位的革兰阴性杆菌依次为:铜绿假单胞菌(43%)、鲍曼不动杆菌(16%)、肺炎克雷伯菌(15%)、大肠埃希菌(8%)、嗜麦芽窄食单胞菌(8%)、肠杆菌属(4%)。以上菌株对常用抗菌药物产生了严重的耐药性。产超光谱B-内酰胺酶(ESBLs)细菌总检出率为54.1%;铜绿假单胞菌何鲍曼不动杆菌泛滥药菌株检出率分别为3.4%和6.1%。结论:下呼吸道感染革兰阴性菌多为多重耐药病原菌,应熟悉细菌耐药特点及耐药机制,根据病原学检查结果合理选用抗菌药物。     

金属β-内酰胺酶的研究进展

金属β-内酰胺酶基因位于细菌染色体、质粒或者转座子上,并以基因盒的形式存在于整合子中,可在不同细菌间传递,导致耐药性水平播散。金属酶能水解除单环类以外的包括碳青霉烯在内的一大类β-内酰胺类抗生素。本文就金属酶的起源、分类、分子结构特点、分子生物学基础方面的研究作一综述。     

Whole Genome Analysis Reveals New lnsights into Macrolide Resistance in Mycoplasma pneumoniae

Objective Mutations in 23S rRNA gene are known to be associated with macrolide resistance in Mycoplasma pneumoniae (M. pneumoniae). However, these mutations alone do not fully explain the high resistance rates in Asia. The aim of this study was to investigate other possible mutations involved in macrolide resistance in M. pneumoniae.Methods The whole genomes of 10 clinical isolates of M. pneumoniae with macrolide resistance were sequenced by Illumina HiSeq2000 platform. The role of the macrolide-specific efflux transporter was assessed by efflux-pump inhibition assays with reserpine and carbonyl cyanide m-chlorophenyl-hydrazone (CCCP).Results A total of 56 single nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified in 10 clinical isolates in comparison to the reference strains M129 and FH. Strikingly, 4 of 30 SNPs causing non-synonymous mutations were clustered in macrolide-specific efflux system gene macB encoding macrolide-specific efflux pump protein of the ATP-binding cassette transporter family. In assays of the minimal inhibitory concentrations (MIC) of macrolide antibiotics in the presence of the efflux pump inhibitors caused a significant decrease of MICs, even under detectable levels in some strains.Conclusion Our study suggests that macrolide efflux pump may contribute to macrolide resistance in M. pneumoniae in addition to the common point mutations in 23S rRNA gene.     

沙门菌质粒DNA上整合子的分析

目的分析沙门菌质粒DNA上整合子的分子特征。方法用全自动细菌分析仪Mieroscan WalkAway40和纸片扩散法,对32株沙门菌进行抗生素敏感性测定,提取细菌质粒DNA,PCR扩增Ⅰ类整合子、Ⅱ类和Ⅲ类整合酶,对扩增产物进行序列分析。结果12株细菌含有一个Ⅰ类整合子,整合子大小分别为1000bp和1700bp。1000bp整合子含基因盒aadAl,1700bp整合子含基因盒dfr17-aadA5,未检测到Ⅱ类和Ⅲ类整合酶。结论整合子在沙门菌中广泛存在,整合子是介导和传播细菌耐药性的重要分子机制。