多重耐藥肺炎克雷伯菌SWU01全基因組測(cè)定及耐藥基因分析.pdf

1、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae KPN)是臨床常見的細(xì)菌，常引起原發(fā)性肺炎、支氣管炎、泌尿道感染。近年來(lái)，由于抗菌藥物選擇壓力加大，臨床濫用藥物情況嚴(yán)重，致使多重耐藥肺炎克雷伯菌分離率明顯增加。根據(jù)中國(guó)細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng) CHINET2015年底公布最新數(shù)據(jù)顯示革蘭陰性菌占臨床分離菌總數(shù)的71.1％，肺炎克雷伯菌占所有革蘭陰性菌的比例達(dá)到19.8%。本研究采用第三代高通量測(cè)序技術(shù)平臺(tái)對(duì)臨床所分離多重耐藥肺炎克雷伯菌

2、株SWU01進(jìn)行全基因組測(cè)序，研究多重耐藥肺炎克雷伯菌的耐藥機(jī)制和傳播機(jī)制，對(duì)多重耐藥肺炎克雷伯菌的防治具有重要意義。
　　目的：分析臨床分離多重耐藥肺炎克雷伯菌株SWU01對(duì)18種臨床常用抗菌藥物的耐藥情況以及其產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBLs)、AmpC酶、碳青霉烯酶情況，為指導(dǎo)臨床合理使用抗生素提供科學(xué)依據(jù)；運(yùn)用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)多重耐藥肺炎克雷伯菌株SWU01進(jìn)行全基因測(cè)序，分析其基因組特征，并對(duì)耐藥基因進(jìn)行分析，了解菌株多

3、重耐藥的遺傳機(jī)制，為醫(yī)院感染防控提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法：收集2016年某醫(yī)院臨床分離的多重耐藥肺炎克雷伯菌SWU01，經(jīng)培養(yǎng)鑒定、18種抗菌藥物（阿米卡星、氨芐西林、慶大霉素、頭孢吡肟、頭孢曲松、頭孢他啶、頭孢替坦、頭孢唑林、妥布霉素、氨芐西林/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、氨曲南、厄他培南、亞胺培南、呋喃妥因、復(fù)方新諾明、環(huán)丙沙星、左旋氧氟沙星）最低抑菌濃度值（MIC）以及相關(guān)耐藥表型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)確定其耐藥表型；采用多位點(diǎn)序列分型（

4、MLST）方法確定菌株克隆型別；運(yùn)用高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行全基因組測(cè)序，運(yùn)用多種生物信息分析軟件和NCBI基因資料庫(kù)對(duì)所得基因信息進(jìn)行分析。
　　結(jié)果：1.SWU01經(jīng)培養(yǎng)鑒定為肺炎克雷伯菌；藥敏實(shí)驗(yàn)對(duì)所有18種抗菌藥物均表現(xiàn)為耐藥,耐藥率達(dá)100%；超廣譜β內(nèi)酰胺酶、AmpC酶、碳青霉烯酶均為陽(yáng)性，為多重耐藥菌株；MLST型別為ST11。2.對(duì)獲得菌株的基因組進(jìn)行全基因組測(cè)序，所獲數(shù)據(jù)通過(guò)大量軟件分析后最終確定SWU01基因序列全長(zhǎng)

5、5,536,506 bp，平均GC含量57.51%(Gene Bank Access-ion NO:CP018454-CP018455)，包含6459個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因；在同源基因分析的基礎(chǔ)上，將所有比齊后的同源基因串聯(lián)起來(lái)獲得全基因組水平上的比對(duì)結(jié)果進(jìn)行全基因組進(jìn)化樹的構(gòu)建，明確SWU01與菌株cp006659.2親緣關(guān)系最近。3.SWU01耐藥基因主要分布在質(zhì)粒PSWU01， PSWU01全長(zhǎng)162,552bp，GC含量52.76%；

6、含有250個(gè)開放閱讀框，其中有69個(gè)耐藥相關(guān)編碼基因，包括36個(gè)接合性質(zhì)粒轉(zhuǎn)移編碼基因、5個(gè)抗菌藥物耐藥編碼基因（TEM-1、CTX-M-65、SHV-12、rmtB、KPC-2）、4個(gè)毒素編碼基因、8個(gè)轉(zhuǎn)座子、15個(gè)插入序列以及1個(gè)Ⅰ類整合子整合酶編碼基因；pSWU01質(zhì)粒與Gene Bank已收錄的耐藥質(zhì)粒LJ04(登錄號(hào): KT185451.1)的全長(zhǎng)151,466個(gè)序列中有85%相同;與另一Gene Bank收錄的耐藥質(zhì)粒pkP

7、1034質(zhì)粒(登錄號(hào):KP893385.1)的全長(zhǎng)136,848個(gè)序列中有76%相同。pSWU01和LJ04、pkP1034三個(gè)質(zhì)粒均攜帶有耐藥基因TEM-1、CTX-M-65、SHV-12、rmtB和KPC-2，其表達(dá)耐藥基因的序列完全相同，只是各自在質(zhì)粒中所處相對(duì)位置有所差異。
　　結(jié)論：1.肺炎克雷伯菌株SWU01對(duì)所有18種抗菌藥物均耐藥，為多重耐藥菌株。2.肺炎克雷伯菌株SWU01全基因組測(cè)序(GeneBank Acce