氯丙嗪抑制埃及尿路感染患者大肠杆菌分离株中质粒介导的 OqxAB 多药外排泵,助力抗菌治疗新突破

【字体: 时间:2025年03月27日 来源:BMC Microbiology 4

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  为探究大肠杆菌(E. coli)对喹诺酮类药物耐药性及 oqxAB 基因的传播机制,埃及 Damanhour 大学研究人员对 100 株从尿路感染样本中分离的E. coli进行研究。结果显示,80% 菌株对左氧氟沙星耐药,氯丙嗪可降低其 MIC 值,oqxAB 基因可通过结合转移。该研究为抗菌治疗提供新思路。

  在细菌耐药性日益严峻的当下,大肠杆菌(E. coli)作为常见病原菌,其耐药问题备受关注。氟喹诺酮类药物曾是治疗E. coli感染的有力武器,然而近年来,耐药菌株不断涌现,治疗效果大打折扣。其中,质粒介导的喹诺酮耐药(PMQR)基因,尤其是 oqxAB 基因编码的多药外排泵 OqxAB,在E. coli耐药进程中扮演着关键角色 。它不仅能使细菌对多种抗生素产生抗性,还可通过水平转移在不同菌株间传播耐药性,致使耐药范围不断扩大,严重威胁公共卫生安全。在此背景下,深入研究E. coli中 oqxAB 基因的流行情况及其耐药机制,寻找有效抑制耐药的方法迫在眉睫。
埃及 Damanhour 大学药学院微生物学和免疫学系的研究人员开展了相关研究,旨在从基因型和表型两方面探究E. coli分离株对喹诺酮类药物的耐药性,以及 oqxAB 基因通过结合作用的可转移性。该研究成果发表于《BMC Microbiology》杂志。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先,从埃及 Damanhour 医学国家研究所收集 150 例尿路感染患者的尿液样本,经培养、革兰氏染色及生化试验,结合 VITEK 2 系统鉴定出 100 株E. coli。接着,运用纸片扩散法测定细菌对 13 种抗生素的耐药性;采用肉汤微量稀释法确定左氧氟沙星的最低抑菌浓度(MIC);利用基于氯丙嗪(CPZ)的外排泵抑制剂微孔板试验评估外排泵介导的耐药性;借助常规 PCR 技术检测 oqxA 和 oqxB 基因;通过结合实验研究喹诺酮耐药性的转移情况;对供体和转接合子进行 DNA 测序分析基因特征;最后运用统计学方法分析各项数据间的相关性。

在研究结果部分:

  • 细菌鉴定与耐药性分析:经鉴定,100 株分离株确认为E. coli。抗菌药敏试验表明,80% 的E. coli分离株对喹诺酮类药物(环丙沙星、左氧氟沙星和加替沙星)耐药,且多为多药耐药(MDR)。对其他抗生素的耐药情况各异,对氨苄西林耐药率最高,对阿米卡星和呋喃妥因耐药率最低。
  • MIC 测定结果:80 株左氧氟沙星耐药的E. coli分离株,其左氧氟沙星 MIC 值范围为 0.25 - 128 μg/mL。添加 CPZ 后,所有分离株的左氧氟沙星 MIC 值显著下降,降低 2 - 8 倍,这表明 CPZ 能够有效抑制外排泵活性。
  • 基因检测结果:通过 PCR 检测发现,44% 的分离株携带 oqxA 基因,39% 携带 oqxB 基因。且 MIC 浓度、纸片扩散试验结果均与 oqxA 和 oqxB 基因的存在呈显著正相关。
  • 结合实验与测序结果:结合实验显示,携带 oqxAB 基因的供体菌与受体菌结合后,受体菌的左氧氟沙星 MIC 值显著升高,证明了耐药性的转移。对部分供体和转接合子进行测序,发现其 oqxA 和 oqxB 基因与参考序列有较高相似度,同时转接合子基因序列存在一些变化,但未影响基因功能。

研究结论与讨论部分指出,在埃及尿路感染患者的E. coli分离株中,质粒介导的与 oqxAB 相关的喹诺酮耐药现象较为普遍。这意味着 oqxAB 基因在E. coli喹诺酮耐药性的快速上升和传播中起到了重要作用,可能严重影响氟喹诺酮类抗生素的治疗效果。而氯丙嗪作为外排泵抑制剂,能有效抑制外排泵活性,降低喹诺酮类耐药性,为改善喹诺酮类药物在感染性疾病治疗中的有效性提供了新途径。

该研究不仅揭示了E. coli喹诺酮耐药的分子机制,还为临床治疗提供了潜在的干预策略,有助于合理使用抗生素,减缓细菌耐药性的发展,在抗菌药物研发和临床治疗方面具有重要的理论和实践意义。未来,可进一步深入研究 oqxAB 基因的传播规律以及外排泵抑制剂的临床应用效果,为解决细菌耐药问题提供更多有力支持。
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