鲍曼不动杆菌OXA型碳青霉烯酶基因传播机制研究

In recent years, the dissemination of carbapenem resistant Acinetobacter baumannii (CRAB) has emerged as a severe threat for clinical anti-infective therapy. Carbapenem-hydrolysing OXA enzymes are considered as the most significant determinants of carbapenem resistance in A. baumanii. It has been reported that the transferable elements, such as transposons and plasmids, involve the transmission of OXA genes among A. baumanii strains, which contributes to the fast increase of carbapeneme resistant rate. Our previous study revealed OXA genes were prevalent in A. baumannii of our country, and the transferable elements were distinct from that of foreign reports. Therefore, the exact dissemination mechanism of OXA genes among A. baumannii strains of our country is still uncertain. The study will demonstrated the genetic location and transferable elements of three dominant OXA genes (OXA-23, OXA-58 and OXA-24) by Southern hybridization, plasmid conjuation and transforamtion and plasmid restriction digestion and sequencing. We will also characterize the OXA genes-harboring plasmids by whole-plasmid sequencing and analysis. The aim of the study is to reveal the dissemination mechanism of OXA genes among A. baumannii of our country, and to provide theoretical basis for the prevention and treatment of CRAB.

近年来，碳青霉烯类抗生素耐药鲍曼不动杆菌（CRAB）在我国流行极为严重，给临床抗感染治疗带来了极大的威胁。具有碳青霉烯类抗生素水解能力的OXA酶是介导鲍曼不动杆菌对该类抗生素耐药的主要机制。国外研究表明，OXA基因可以通过转座子、质粒等可移动元件在不同菌株间传播，从而导致鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类抗生素耐药率快速升高。前期研究中我们发现OXA基因在我国鲍曼不动杆菌中广泛存在，且携带OXA基因的可移动元件特征与国外报道有所差异，其传播机制尚不清楚。本项目将通过Southern杂交、质粒接合转化、酶切克隆测序等方法明确国内鲍曼不动杆菌中三种主要OXA基因（OXA-23、OXA-58和OXA-24）的定位及携带其传播的可移动元件；对携带OXA 基因的质粒进行全质粒测序，分析耐药质粒特征，从而系统揭示OXA 基因在国内鲍曼不动杆菌中的传播机制，为CRAB的防控及治疗提供理论基础。

碳青霉烯类抗生素耐药鲍曼不动杆菌（CRAB）在我国广泛流行，给临床抗感染治疗带来了极大的威胁。具有水解碳青霉烯类抗生素能力的OXA酶是介导鲍曼不动杆菌对该类抗生素耐药的主要机制，揭示OXA基因在鲍曼不动杆菌中的传播机制可以为CRAB的防控提供理论基础。.本研究通过Southern杂交、质粒接合转化、酶切克隆测序等方法明确国内鲍曼不动杆菌中三种主要OXA基因（blaOXA-23、blaOXA-58和blaOXA-24/40）的定位及携带其传播的可移动元件；对携带OXA基因的质粒进行全质粒测序，分析耐药质粒特征，从而系统揭示OXA基因在国内鲍曼不动杆菌中的传播机制。.针对OXA-23基因的研究发现，克隆复合体CC92是国内分布最广泛的产OXA-23型碳青霉烯酶的鲍曼不动杆菌流行克隆。OXA-23基因定位于染色体或质粒上；可接合质粒pAZJ221和转座子Tn2009是造成OXA-23基因在国内鲍曼不动杆菌中传播的主要移动元件。CC92克隆的垂直传播和可移动元件（可接合质粒pAZJ221和转座子Tn2009）的水平传播是导致OXA-23基因在国内鲍曼不动杆菌中流行的主要原因。.针对OXA-58基因的研究发现，国内携带blaOXA-58的不动杆菌具有广泛的遗传背景，其中ST91型鲍曼不动杆菌是重要的多重耐药流行克隆。blaOXA-58多位于质粒上。blaOXA-58的周围结构各异，上游启动子对其表达有显著影响，表现为不同的碳青霉烯类抗生素耐药表型。IS6 family-ΔISAba3-like- blaOXA-58的特殊结构，为下游blaOXA-58的表达提供了强启动子。质粒在不动杆菌间的传播是造成OXA-58基因在国内流行的主要原因。质粒复制酶基因型为Aci10的质粒是介导blaOXA-58播散的重要载体。.针对OXA-24/40基因的研究发现，OXA-24/40在国内不动杆菌中少见，国内最常见的OXA-24/40基因型为OXA-72。blaOXA-72多位于可传播的小质粒上，blaOXA-72周围存在重组位点XerC/XerD-like，提示重组事件与重组酶在blaOXA-72的传播中起了重要作用。.OXA基因通过耐药克隆的垂直传播及质粒、转座子等可移动元件的水平传播，是造成国内鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类抗生素耐药的主要原因。