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哈爾濱獸醫研究所動物細菌病團隊在碳青霉烯抗生素耐藥基因快速傳播機制的研究中取得重要進展

2019-04-01 08:58:00 來源:哈爾濱獸醫研究所

 

  近日,中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所動物細菌病創新團隊祝瑤博士研究生和張萬江副研究員,首次發現了產金屬β-內酰胺酶豬源陰溝腸桿菌,并揭示了復制子不相容IncHI2型接合轉移質粒pIMP-4-EC62是介導耐藥基因快速傳播的主要原因。研究結果已在線發表《抗生素與化學治療雜志(Journal of Antimicrobial Chemotheropay)》上。 

  碳青霉烯類抗生素是人醫臨床治療多重耐藥(MDR)革蘭氏陰性菌感染的最重要抗菌藥之一,世界各國都嚴禁將其用于獸醫臨床。然而,近幾年國內陸續發現動物源耐碳青霉烯腸桿菌的研究報道。由于動物源耐藥菌可通過直接接觸或食物鏈等多種方式傳播,給人類健康帶來了嚴峻挑戰。因此,研究碳青霉烯類耐藥基因在動物源細菌中的流行情況和傳播機制,對于了解碳青霉烯類耐藥菌和控制耐藥基因的擴散傳播均具有重要意義。 

  耐藥性課題組在調查我國東北地區產金屬β-內酰胺酶腸桿菌科細菌過程中,檢測到一株豬源耐碳青霉烯的陰溝腸桿菌,研究發現該菌株攜帶碳青霉烯類耐藥基因blaIMP-4,并與其它類型的多種耐藥基因、重金屬離子抗性基因以及消毒劑抗性基因共定位于IncHI2型質粒pIMP-4-EC62上,且該質粒能夠通過接合轉移介導blaIMP-4耐藥基因的水平傳播,表明既使獸醫臨床沒有應用碳青霉烯類藥物,blaIMP-4耐藥基因也會在其它抗生素、重金屬離子以及消毒劑的選擇性壓力下快速轉移和傳播。此外,對質粒進化分析發現,ST1型IncHI2質粒是介導碳青霉烯類耐藥基因的重要載體,提示應重點監測該類型質粒的流行情況(圖1)。該研究首次在食品動物中發現了碳青霉烯類耐藥基因blaIMP-4,給動物健康和人類公共衛生安全帶來潛在的威脅。因此,為了進一步防控碳青霉烯類耐藥基因的傳播,迫切需要對動物源碳青霉烯類耐藥菌的流行病學進行及時和重點監測。 

 

  圖1 PIMP-4-EC62質粒進化分析及耐藥基因熱圖分布 

  本研究是在國家重點研發計劃(2016YFD0501304和2017YFD0500102)的資助下完成的,博士研究生祝瑤和副研究員張萬江為論文共同第一作者,劉思國研究員為論文通訊作者。 

  文章鏈接:https://academic.oup.com/jac/advance-article/doi/10.1093/jac/dkz107/5382167 

 

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