铜绿假单胞菌CRISPR-Cas5系统与毒力基因及抗生素耐药性关联研究：对囊性纤维化和烧伤伤口分离株生物被膜形成的影响

《General and Comparative Endocrinology》：Detection of cas5 and virulence genes in Pseudomonas aeruginosa from cystic fibrosis, and burn wounds: Impact on biofilm and antibiotic resistance

本研究聚焦临床分离的铜绿假单胞菌，首次探讨了cas5基因（属I-C型CRISPR-Cas系统）的携带情况。研究发现，cas5阳性菌株（占15.6%）普遍携带多种关键毒力基因（plcH, plcN, lasB, toxA, exoS, algD），但其对抗生素的耐药性却显著降低。这揭示了CRISPR-Cas系统可能通过限制水平基因转移，在调节细菌毒力与耐药性之间扮演重要角色，为应对难治性感染提供了新视角。

　　

结果

在研究期间，从糖尿病足溃疡和囊性纤维化患者，以及烧伤和伤口样本中，共收集了250份临床样本。从这些样本中，获得了64株（25.6%）铜绿假单胞菌分离株，分布如下：糖尿病足溃疡14株（14%），痰液4株（23.5%），口咽拭子3株（21.4%），支气管肺泡灌洗液7株（26.9%），烧伤拭子24株（42.1%），以及伤口拭子12株（33.3%）。不同来源的分离株数量存在显著差异（p值 <0.05）。

讨论

铜绿假单胞菌是慢性感染最危险的元凶之一，也是导致发病率和死亡率的主要原因（Pang等人，2019）。本研究结果显示，从不同临床样本中分离出的铜绿假单胞菌占25.6%，具体分布为：痰液23.5%，口咽拭子21.4%，支气管肺泡灌洗液26.9%，烧伤拭子42.1%，伤口拭子22.2%。在以往年份，从伊拉克各种临床样本中分离出的铜绿假单胞菌高达80%（Al-Kadmy等人，2018）。然而，本研究中的较低分离率可能归因于样本类型、患者群体差异或当地感染控制措施的改善。

结论

总之，这项研究具有重要意义，它揭示了cas5基因对临床铜绿假单胞菌分离株中毒力因子基因、表型抗生素耐药性以及生物被膜形成的影响，为将cas5应用于临床治疗铺平了道路。本研究结果表明，铜绿假单胞菌中cas5的存在与表型抗生素耐药性和生物被膜形成呈负相关。然而，临床分离株中cas5的存在并不影响所研究的毒力基因的存在。