中国公共卫生  2009, Vol. 25 Issue (12): 1516-1517   PDF    
肺炎链球菌耐药表型及红霉素耐药基因分析
贾建民     
郑州大学第五附属医院检验科, 郑州 450057
关键词肺炎链球菌     ermB基因     mefA基因     红霉素     耐药基因    

肺炎链球菌(Streptococcus pneum oniae)是引起人类肺炎、脑膜炎及败血症的最常见病原菌.近年来, 肺炎链球菌对青霉素、红霉素等常用抗生素的耐药率逐年增高, 导致经验用药失败, 给抗感染治疗带来困难1.为了解肺炎链球菌的耐药表型及红霉素耐药相关基因, 本研究对2006-2007年分离自郑州大学第五附属医院就诊患者的87株肺炎链球菌株进行了药物敏感试验, 并进行红霉素耐药相关基因核糖体甲基化酶基因(ermB)及主动外排转运基因(mefA)检测.结果报告如下.

1 材料与方法 1.1 材料

(1)菌株:收集2006年1月-2007年12月郑州大学第五附属医院就诊患者的痰液、咽拭子、血液、脑脊液等标本中肺炎链球菌分离株87株; 质控菌株:肺炎链球菌ATCC49619。(2)试剂:奥普托欣(Optochin, OP)、四环素、氯霉素、左氧氟沙星、万古霉素、复方新诺明及红霉素等药物纸片(英国OXIOD公司); DNA ladder、dNTP、Taq酶(美国Promage公司); TriPure DNA提取试剂盒(瑞士Roche公司)。(3)仪器:VITEK-32全自动微生物分析仪、革兰阳性菌(GPI)卡(法国生物梅里埃公司)。

1.2 方法 1.2.1 肺炎链球菌鉴定与药敏

采集患者标本, 1h内接种于5%绵羊血平板, 置5%CO2培养箱内孵育l8~24h, 根据菌落特点、镜下形态, 奥普托欣敏感试验初筛, 采用全自动微生物分析仪和GPI卡鉴定肺炎链球菌。药敏试剂采用K-B法。结果判断参照文献〔2〕。

1.2.2 红霉素耐药相关基因检测

(1) DNA模板制备:挑取平皿上过夜孵育的细菌, 利用Tri Pure总RNA提取试剂提取分离菌株DNA, 按产品说明书进行操作。(2) ermB、mefA基因引物序列3:ermB-f:5′-GAAAAGGTACTCAACCAAATA-3′, ermB-r:5′-AGTAACGGTACTTAAATTGTTTAC-3′, 产物长度为639bp; mefA-f:5′-AGTATCATTAATCACTAGTGC-3′, mefA-r:5′-TTCTTCTGGTACTAAAAGTGG-3′, 产物长度为348bp。(3) PCR扩增:反应体系50μL, 包括5μL模板DNA、5mmol/L MgCl2、0.2mmol/L dNTP、0.4μmol/L引物和1.5 UTaq酶。循环条件为95 ℃ 4 min热变性后, 94 ℃ 1 min, 56 ℃ 2 min, 72 ℃ 2 min, 30个循环, 再延伸72℃ 10 min。取5μL PCR反应产物在2%琼脂糖凝胶上电泳, 在凝胶成像系统中观察结果。

2 结果 2.1 肺炎链球菌对常用抗生素耐药率比较(表 1)
表 1 87株肺炎链球菌对常用抗生素敏感试验结果

表 1可见, 肺炎链球菌临床分离株对红霉素、复方新诺明、四环素、克林霉素、青霉素等抗生素均有较高的耐药率(中介率+耐药率); 万古霉素、左氧氟沙星对肺炎链球菌仍有较好抗菌活性。

2.2 红霉素耐药基因型分布(表 2)
表 2 76株红霉素耐药肺炎链球菌耐药基因型分布

在87株肺炎链球菌中, 检出红霉素耐药株76株(耐药+中介)。总检出率为94.7%;对红霉素敏感的11株肺炎链球菌均未检出ermB、mefA基因。

3 讨论

在过去10年中, 对大环内酯类抗生素耐药的肺炎链球菌已蔓延全球, 其基因型与表型具有明显的地区差异4-5。亚洲病原微生物耐药监测网(ANSORP)监测数据显示6, 中国大陆地区的红霉素不敏感率高达74.8%, 中国香港地区的红霉素不敏感率高达76.8%。本研究结果显示, 本院肺炎链球菌临床分离株的红霉素不敏感率为87.4%, 对其他几种常用抗生素的耐药率也较高, 应予以重视。

肺炎链球菌对红霉素的耐药机制主要有2种, 1种是耐药基因ermB编码的23 SrRNA甲基化酶导致的核糖体靶位甲基化, 另1种是mefA编码的主动外排系统7。近年来, 一些新的耐药机制不断被发现, 如细菌L22和L4核糖体蛋白的突变、23 SrRNAⅤ区和Ⅱ区的基因突变8; 研究表明, 不同地区流行的大环内酯类耐药肺炎链球菌的耐药机制有明显差异6, 9-10。本研究对肺炎链球菌检测结果显示, 所有红霉素耐药株中, 94.7%耐药株检出ermB和/或mefA, 其中以单独检出ermB阳性株为主(71.0%), 其次是ermB和mefA同时阳性株(17.1%), 单独检出mefA阳性株(6.6%), 与上述报道基本一致, 提示本地区肺炎链球菌对红霉素的耐药机制是ermB基因和/或mefA基因同时或单独介导耐药, 其中以ermB基因为主。此外, 有4株红霉素耐药的肺炎链球菌未检出ermB和mefA基因, 提示可能存在其他耐药机制, 有待进一步研究。

参考文献
[1] Felmingham D, Canton R, Jenkins SG. Regional trends in beta-lactam, macrolide, fluoroquinolone and telithromycin resistance among Streptococcus pneumoniae isolates 2001-2004[J]. J In-fect, 2007, 55(2) : 111–118.
[2] Clinical and Laboratory Standards Institute.Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing: Eighteenth Informational Supplement[S].NCCLS, 2008. http://www.oalib.com/references/8703923
[3] Sutclife J, Grebe T, Tait-Kamradt A, et al. Detection of erythromycin-resistant determinants by PCR[J]. Antimicrob Agents Chemother, 1996, 40(11) : 2562–2566.
[4] Schito GC. Resistance trends in Streptococcus pneumoniae (PROTEKT years 1-3[1999-2002])[J]. J Chemother, 2004, 16(Suppl6) : 19–33.
[5] 范火炤, 王素萍, 赵启玉, 等. 社区获得性肺炎流行特征及病原学分布[J]. 中国公共卫生, 2008, 24(7) : 825–827.
[6] Song JH, Chang HH, Suh JY. Macrolide resistance and genotypic characterization of Streptococcus pneumoniae in Asian countries : a study of the Asian Networic for surveillance of resistant pathogens (ANSORP)[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2004, 53(3) : 457–463. DOI:10.1093/jac/dkh118
[7] Leclercq R, Courvalin P. Resistance to macrolides and related antibiotics in Streptococcus pneumoniae[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2002, 46(9) : 2727–2734. DOI:10.1128/AAC.46.9.2727-2734.2002
[8] Péz-Trallero E, Garcia-de-Ia-Fuente C, Garcia-Rey C, et al. Geographical and ecological analysis of resistance, coresistance, and coupled resistance to antimicrobials in respiratory pathogenic bacteria in Spain[J]. Antimicrob Agents and Chemother, 2005, 49(5) : 1965–1972. DOI:10.1128/AAC.49.5.1965-1972.2005
[9] 杨慧, 饧永弘, ElisabetNielsen, 等. 肺炎链球菌酎药基因ermB、mefA、tetM与转座子整合酶基因imTn的检测[J]. 中华微生物学和免疫学杂志, 2005, 25(8) : 677–682.
[10] 曾雪峰, 雷秉钧, 吕晓菊, 等. 肺炎链球菌对抗生素的耐药性调查及对大环内酯类抗生素耐药机制研究[J]. 中国抗感染化疗杂志, 2004, 4(3) : 150–153.