《腸桿菌科細菌blaNDM-1基因跨種屬轉移及耐藥進化研究》是依託浙江大學，由杜小幸擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：腸桿菌科細菌blaNDM-1基因跨種屬轉移及耐藥進化研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：杜小幸
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國首例blaNDM-1陽性腸桿菌科細菌報導於2011年，短短3年間該菌在河南、雲南、湖南、山東及浙江等地出現，有很快廣泛流行的趨勢。急需明確blaNDM-1基因如何進入腸桿菌科細菌，後者又如何發展成為威脅嚴重的超級細菌。本課題組前期已收集35株攜帶blaNDM-1基因的腸桿菌科細菌，其耐藥基因均位於質粒上。本研究擬通過接合實驗，明確攜帶blaNDM-1質粒在細菌種內及種間的轉移能力；通過質粒的高通量測序及序列分析，明確攜帶blaNDM-1質粒的序列特點；通過轉化子連續傳代過的適應性代價研究，探尋耐藥菌發展的規律；運用基因組DNA高通量測序、基因敲除及回補實驗，驗證介導傳代轉化子適應性回復的補償突變及其功能。闡明blaNDM-1基因在腸桿菌科細菌種內和不同種屬間快速擴散的機制及攜帶blaNDM-1基因腸桿菌科細菌耐藥進化的規律，為控制blaNDM-1基因在不同種屬間的傳播提供科學依據。
結題摘要
2010年產NDM-1型碳青黴烯酶革蘭陰性菌首次被報導，此後該耐藥菌迅速在國內外多個國家蔓延；在我國，該基因從剛開始的僅攜帶於不動桿菌屬細菌到腸桿菌科細菌中的廣泛分布。研究結果警示產NDM-1酶革蘭陰性菌的流行速度快、波及範圍廣，已然引起了廣泛關注。通過本研究，我們報導blaNDM-1基因存在於腸桿菌科細菌多個不同的菌種中，包括大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、弗氏枸櫞酸桿菌及陰溝腸桿菌等等，並揭示其可以通過多種方式在不同菌種間播散、且傳播速度快，這是造成該耐藥菌在全世界範圍內、短時間內迅速流行的重要原因。首先，證明質粒是介導blaNDM-1基因快速轉移的重要媒介，質粒大小均一（一般50kb左右），具有極強的轉移能力，能通過接合及電轉等多種方式在腸桿菌科細菌不同菌種間轉移。其次，轉座結構是另外承載耐藥基因並具有轉移功能的元件。本研究在國際上首次報導了腸桿菌科細菌中blaNDM基因位於染色體上，定位於ISCR1元件的Tn轉座結構中，該轉座結構極有可能是耐藥基因轉移的載體，介導blaNDM-1基因在染色體與質粒間穿梭，使得該基因具備了穩定的、垂直遺傳的能力。除開NDM-1型酶，我們還報導了產NDM-5亞型腸桿菌科細菌在浙江流行及播散的情況。該基因亞型與blaNDM-1基因具有類似的分子流行病學特點，能在腸桿菌科細菌不同菌種間迅速轉移擴散，成為又一流行耐藥基因。最後，為解決臨床治療的難點，我們以對金屬酶有效的藥物氨曲南作為聯合治療的基礎用藥，通過體外聯合藥敏試驗以及殺菌曲線驗證了氨曲南聯合阿莫西林/克拉維酸對於產金屬酶菌株的體外療效，為臨床抗感染治療提供了有價值的參考。
