对埃及尿路感染中奇异变形杆菌毒力及氟喹诺酮类抗生素耐药性遗传决定因子的评估

《BMC Infectious Diseases》：Assessment of genetic determinants of virulence and fluoroquinolone resistance in Proteus mirabilis isolates from urinary tract infections in Egypt

　　

摘要

背景

奇异变形杆菌（P. mirabilis）是社区和医疗环境中尿路感染（UTI）的主要致病菌，尤其是在使用导尿管的患者中。Proteus属细菌会表达多种类型的菌毛，这些菌毛可作为与定植相关的毒力因子。当这类具有毒力的菌株获得抗生素耐药性时，感染的严重程度会进一步加剧。本研究的目的是调查P. mirabilis分离株中氟喹诺酮类抗生素耐药性的流行情况、抗菌药物敏感性以及其遗传决定因素，同时检测编码菌毛和整合子的毒力基因。

方法

从埃及米尼亚大学医院的导尿管使用患者及未使用导尿管的尿路感染患者尿液样本中，共分离出103株P. mirabilis菌株。采用纸片扩散法检测这些氟喹诺酮类抗生素耐药（FQR）菌株的抗菌药物敏感性，随后通过表型检测判断其是否产生广谱β-内酰胺酶（ESBL），再对FQR菌株中的ESBL基因以及质粒介导的喹诺酮类抗生素耐药（PMQR）基因进行分子分析。所有P. mirabilis菌株都通过PCR检测了4种编码菌毛的毒力基因，同时还研究了1类、2类和3类整合子。

结果

在103株P. mirabilis菌株中，有47株（45.6%）对环丙沙星不耐受，其中22株表现为中度不耐受，25株为耐药。70.2%（33/47）的FQR菌株存在多重耐药性，且与氟喹诺酮类抗生素敏感菌株相比，这些菌株对阿莫西林-克拉维酸、磺胺甲噁唑-甲氧苄啶、庆大霉素和阿米卡星的耐药性显著更高。在所有菌株中，pmfA基因在86.4%（89/103）的菌株中被检测到，mrpA基因在78.6%（81/103）的菌株中被检测到，而atfA基因和< />基因在70.9%的菌株中存在。来自使用导尿管患者的菌株中，毒力基因的检出率明显高于非导尿管使用患者。在91.5%（43/47）的FQR菌株中检测到了PMQR基因，其中最常见的是qnrS基因（74.5%）、aac(6′)-Ib-cr基因和qnrA基因（各66%），其次是qnrC基因（42.6%）、qnrB基因（31.9%）和qepA基因（8.5%）。与中度不耐受的菌株相比，环丙沙星耐药菌株中多基因共同存在的频率显著更高（p?=?0.0001）。在36.8%的产生ESBL的FQR菌株中检测到了ESBL基因，其中最常见的是_blaTEM基因（26.3%），其次是_blaCTX?M?9基因（21.1%），未检测到_blaSHV基因。在103株P. mirabilis菌株中，99株（96.1%）携带1类或2类整合子，没有菌株携带3类整合子。

结论

我们的研究结果显示，来自使用导尿管的尿路感染住院患者的P. mirabilis菌株中，与菌毛相关的毒力基因检出率非常高，同时PMQR基因和1类整合子也广泛存在。这类毒力因子与耐药性决定因素共存的情况，尤其是在医院来源的菌株中，令人担忧，因为这可能会促进水平基因转移。这种组合大大增加了多重耐药菌株在临床环境中的持续存在和传播风险。

背景

奇异变形杆菌（P. mirabilis）是社区和医疗环境中尿路感染（UTI）的主要致病菌，尤其是在使用导尿管的患者中。Proteus属细菌会表达多种类型的菌毛，这些菌毛可作为与定植相关的毒力因子。当这类具有毒力的菌株获得抗生素耐药性时，感染的严重程度会进一步加剧。本研究的目的是调查P. mirabilis分离株中氟喹诺酮类抗生素耐药性的流行情况、抗菌药物敏感性以及其遗传决定因素，同时检测编码菌毛和整合子的毒力基因。

方法

从埃及米尼亚大学医院的导尿管使用患者及未使用导尿管的尿路感染患者尿液样本中，共分离出103株P. mirabilis菌株。采用纸片扩散法检测这些氟喹诺酮类抗生素耐药（FQR）菌株的抗菌药物敏感性，随后通过表型检测判断其是否产生广谱β-内酰胺酶（ESBL），再对FQR菌株中的ESBL基因以及质粒介导的喹诺酮类抗生素耐药（PMQR）基因进行分子分析。所有P. mirabilis菌株都通过PCR检测了4种编码菌毛的毒力基因，同时还研究了1类、2类和3类整合子。

结果

在103株P. mirabilis菌株中，有47株（45.6%）对环丙沙星不耐受，其中22株表现为中度不耐受，25株为耐药。70.2%（33/47）的FQR菌株存在多重耐药性，且与氟喹诺酮类抗生素敏感菌株相比，这些菌株对阿莫西林-克拉维酸、磺胺甲噁唑-甲氧苄啶、庆大霉素和阿米卡素的耐药性显著更高。在所有菌株中，pmfA基因在86.4%（89/103）的菌株中被检测到，mrpA基因在78.6%（81/103）的菌株中被检测到，而atfA基因和< />基因在70.9%的菌株中存在。来自使用导尿管患者的菌株中，毒力基因的检出率明显高于非导尿管使用患者。在91.5%（43/47）的FQR菌株中检测到了PMQR基因，其中最常见的是qnrS基因（74.5%）、aac(6′)-Ib-cr基因和qnrA基因（各66%），其次是qnrC基因（42.6%）、qnrB基因（31.9%）和qepA基因（8.5%）。与中度不耐受的菌株相比，环丙沙星耐药菌株中多基因共同存在的频率显著更高（p?=?0.0001）。在36.8%的产生ESBL的FQR菌株中检测到了ESBL基因，其中最常见的是_blaTEM基因（26.3%），其次是_blaCTX?M?9基因（21.1%），未检测到_blaSHV基因。在103株P. mirabilis菌株中，99株（96.1%）携带1类或2类整合子，没有菌株携带3类整合子。

结论

我们的研究结果显示，来自使用导尿管的尿路感染住院患者的P. mirabilis菌株中，与菌毛相关的毒力基因检出率非常高，同时PMQR基因和1类整合子也广泛存在。这类毒力因子与耐药性决定因素共存的情况，尤其是在医院来源的菌株中，令人担忧，因为这可能会促进水平基因转移。这种组合大大增加了多重耐药菌株在临床环境中的持续存在和传播风险。