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【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月02日 来源:Journal of Fluorine Chemistry 1.9
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推荐:本研究针对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)中fosD基因的流行与传播问题,通过基因组测序和分子克隆技术,首次证实fosD可介导高水平磷霉素耐药性,揭示了ST764型MRSA在东亚地区的跨境传播及人畜共传风险,为临床合理使用磷霉素提供了重要依据。
在抗生素耐药性日益严峻的背景下,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)已成为全球公共卫生重大威胁。这种"超级细菌"不仅能抵抗β-内酰胺类抗生素,对新型抗菌药物如达托霉素和利奈唑胺的耐药性也日益普遍。面对这一困境,传统药物磷霉素因其独特作用机制重新受到关注——它通过抑制细菌细胞壁合成关键酶UDP-N-乙酰葡糖胺-3-烯醇丙酮酰转移酶发挥广谱抗菌作用。然而,随着磷霉素在临床和农业中的使用增加,耐药性问题逐渐显现,其中fosD基因的传播尤其令人担忧。
中山大学的研究团队在《Journal of Fluorine Chemistry》发表的研究,系统调查了中国MRSA临床分离株中fosD基因的流行特征。研究人员通过对471株MRSA进行全基因组测序和ResFinder分析,结合纳米孔测序、质粒电转化和分子克隆等技术,揭示了fosD基因的传播机制和耐药特性。
研究首先通过全基因组测序筛选fosD阳性菌株,采用肉汤稀释法和琼脂稀释法测定抗生素最小抑菌浓度(MIC)。利用纳米孔测序平台完成菌株全基因组测序,通过杂交组装获得完整质粒序列。通过分子克隆将fosD基因转入受体菌验证功能,并采用Snippy和IQ-TREE进行系统发育分析。
【4.1 fosD基因的检测与功能验证】
在471株MRSA中发现10株fosD阳性菌株,均来自广州两家医院,磷霉素MIC高达16384 mg/L。通过将fosD克隆至pTXΔ质粒并转入RN4220菌株,证实该基因可使磷霉素MIC提升512倍,首次确证fosD可独立介导高水平耐药。
【4.2 fosD基因的基因组分析与遗传环境】
完整测序显示fosD位于36,202 bp的pFOS-R1质粒上,与日本报道的pTZ2162质粒同源性达99.98%。该质粒携带多个耐药基因包括aacA-aphD、blaZ及重金属抗性基因cadD,形成可在人畜环境中存活的"多重耐药包"。
【4.3 ST764型MRSA的系统发育分析与fosD传播】
系统发育树揭示fosD阳性ST764菌株形成中国、日本和泰国三个地理簇,提示区域性传播。值得注意的是,一株来自广州鸡源的fosD阳性菌与临床分离株高度相似,证实了人畜间传播的可能性。
这项研究首次证实fosD可介导MRSA对磷霉素的高水平耐药,揭示了ST764克隆在东亚的跨境传播规律。质粒分析表明,fosD可能起源于动物源葡萄球菌,通过可移动遗传元件传播至人类病原菌。研究强调必须规范磷霉素在畜牧业的使用,并建立MRSA跨境传播的监测体系。这些发现对制定抗生素管理政策和防控耐药菌传播具有重要指导意义,特别是为东亚地区联合防控MRSA提供了科学依据。
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