环境中的大肠杆菌中GyrA基因突变分析：探究喹诺酮类抗生素耐药性在生态系统中的形成机制与传播途径

《NATURWISSENSCHAFTEN》：Analysis of GyrA gene mutations in environmental Escherichia coli: understanding the mechanisms and spread of quinolone resistance in ecosystems

氟喹诺酮耐药大肠杆菌gyrA基因QRDR区突变分析，50株环境分离株中10株耐药，通过测序发现8个特定突变，其中248(Ser-83)和259(Asp-87)位点与耐药性显著相关，提示需严格管控氟喹诺酮使用。

　　

摘要

抗生素耐药性的传播已成为对当代医疗实践构成威胁的全球性健康问题。在各种令人担忧的耐抗生素病原体中，氟喹诺酮类抗生素耐药的大肠杆菌在环境储存库中的检出率不断上升。本研究对来自不同环境来源的大肠杆菌分离株中的gyrA基因进行了分子筛查，重点关注喹诺酮类抗生素耐药性决定区域（QRDR）的突变识别和遗传分析。首先，我们对研究期间收集的50株非重复大肠杆菌分离株进行了抗菌敏感性测试。其中，仅有10株分离株表现出对目标抗生素的表型耐药性，而其余40株则完全敏感。由于本研究的主要目标是详细分析耐药菌株，因此后续分析仅针对这10株耐药分离株进行，这也解释了最终呈现的与耐药性相关的样本数量。提取了DNA，并通过16S rRNA基因测序进行了验证。随后扩增并测序了gyrA基因，以检测与喹诺酮类抗生素耐药性相关的突变。在大多数样本中发现了约8种特异性突变，这些突变与各分离株的喹诺酮类抗生素敏感性特征相符，后者是通过Kirby Bauer纸片扩散法测定的。研究结果表明，gyrA基因中的248位（Ser-83）和259位（Asp-87）位置的突变非常普遍，且与喹诺酮类抗生素耐药性的增强密切相关。这些发现强调了谨慎使用氟喹诺酮类抗生素以减缓微生物耐药性传播的必要性。