水中携带非接合性质粒CTX-M型产ESBL大肠埃希菌耐药基因捕获与转移研究

目的初步探索长江水系重庆段地表水中携带非接合性质粒CTX-M型产超广谱β-内酰胺酶(Extended-Spectrumβ-Lactamases,ESBL)大肠埃希菌(Escherichia coli,E.Coli)捕获氨基糖苷类修饰酶(aminoglycoside modifying enzyme,AME)编码基因及水平转移β-内酰胺酶编码基因(bla)规律,为预防与控制产ESBL大肠埃希菌危害提供理论依据。方法采用滤膜法分离、梅里埃微生物分析系统鉴定菌株;将从长江水系重庆段地表水分离出的大肠埃希菌中筛选出2株供体菌与受体菌进行接合,形成转移接合子,再次将该转移接合子与E.Coli NK5449进行接合,观察AME编码基因和bla CTX基因转移情况;用纸片扩散法测定相关菌株耐药谱;用PCR方法检测分析供、受体菌与转移接合子bla基因型、AME编码基因及整合子携带情况,并用随机扩增多态性分析技术判断相关菌株与质粒同源性。结果携带非接合性质粒的产ESBL大肠埃希菌可作为受体菌与携带AME编码基因的非产ESBL供体菌接合,接合频率分别为1.6×10-6和7.2×10-6。借助外来可移动基因元件,其本身又可转变为供体菌,将bla CTX基因向其他受体菌水平转移,接合频率分别为3.7×10-6和7.4×10-6。结论与携带接合性质粒的产ESBL大肠埃希菌相比,携有非接合性质粒的产ESBL大肠埃希菌缺失bla CTX基因转移能力是暂时的,当有外来接合质粒、整合子或其他可移动基因元件协同作用时,该类菌株可实现耐药基因的捕获与转移,在扩大自身耐药谱同时,也可将自身blaCTX基因以较高的频率传递给其他菌株,这将促进水环境中耐药基因的扩散,增加对人类健康的威胁。