我国科学家发现对碳青霉烯和粘菌素同时耐药的超超级大肠杆菌

摘 要:

在人类健康备受细菌耐药性问题威胁的背景下,我国科学家从动物身上分离出对碳青霉烯和粘菌素同时耐药的大肠杆菌,在该菌株中发现两个耐药基因blaNDM-5和mcr-1,且位于同一个可接合转移的杂合质粒中。通过生物信息学分析,提出了一个杂合质粒形成的模型,为后续进一步研究相似的杂合质粒提供了可行的范本。

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在人类健康备受细菌耐药性问题威胁的背景下,国家兽医微生物耐药性风险评估实验室刘雅红团队在持续的耐药性监测过程中,从动物身上分离出对碳青霉烯粘菌素同时耐药的大肠杆菌,并在该菌株中发现两个耐药基因,进而提出了杂合质粒形成模型,为后续研究提供了范本。文章于2016年10月24日发表于《自然-微生物学》(Nature Microbiology)。

我国科学家发现对碳青霉烯和粘菌素同时耐药的超超级大肠杆菌

碳青霉烯类抗生素是人医临床治疗多重耐药革兰氏阴性菌感染最重要的抗菌药之一,一旦碳青霉烯类药物失效,粘菌素可作为有力补充,用作治疗多重耐药阴性菌感染的最后一道防线。但是,近几年来,随着这两类药物在临床上的广泛使用,细菌再一次突破了这两道防线。

碳青霉烯酶NDM-1最早于2009年在印度新德里被发现,由于产NDM的细菌能够抵抗所有的β-内酰胺类抗生素,所以也得名“超级细菌”。粘菌素耐药基因MCR-1是2015年底在中国境内的动物和人医临床的菌株中发现,它能介导粘菌素低水平的耐药,自从被发现以来,短短几个月内,mcr-1已经在全球五大洲30多个国家检出。

在这篇文章中,研究人员在持续的耐药性监测过程中,从一只患病的宠物猫中分离一株对碳青霉烯和粘菌素同时耐药的大肠杆菌,进一步的分子生物学研究发现,这株大肠杆菌同时携带blaNDM-5和mcr-1两个基因,值得注意的是,两个耐药基因位于同一个可接合转移的杂合质粒中。

之后刘雅红教授团队通过进一步的生物信息学挖掘,发现这个杂合质粒是由两个分别携带blaNDM-5和mcr-1的IncX3和IncX4质粒,在IS26和nic两个重组位点分别经过两次重组杂合而成。研究组进而提出了一个杂合质粒形成的模型,这为后续进一步研究相似的杂合质粒提供了可行的范本。

原文文献:

Sun J, Yang RS, Zhang Q, et al. Co-transfer of blaNDM-5 and mcr-1 by an IncX3-X4 hybrid plasmid in Escherichia coli. Nat Microbiol. 2016,26;1:16176. doi: 10.1038/nmicrobiol.2016.176.

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