多重耐药鲍曼不动杆菌基因组与“耐药岛”的比较基因组学研究

摘要

鲍曼不动杆菌是临床感染常见病原菌，其耐药菌株已出现全球流行的趋势。本研究应用第二代高通量测序技术完成了一株国内流行的多重耐药鲍曼不动杆菌MDR-ZJ06的全基因组序列分析工作。MDR-ZJ06同源于国际流行的欧洲克隆Ⅱ菌株，其基因组染色体全长近4Mbp，还携带一个20kb大小的质粒。染色体共编码3887个蛋白，质粒编码25个蛋白。菌株MDR-ZJ06上发现一个AbaR类型耐药岛，命名为AbaR22，大小为38.6kb，其基本结构特征同欧洲克隆Ⅰ菌株AYE和AB0057携带耐药岛比较相似，但其中耐药基因数量明显偏少。在菌株MDR-ZJ06染色体上还发现携带blaOXA-23基因的复合转座子Tn2009，blaOXA-23基因上下游均存在插入序列ISAba1，既可以转移blaOXA-23基因，也提高了其表达水平，从而介导菌株对碳青霉烯类抗生素耐药。细菌携带质粒pZJ06中编码16S rRNA甲基化酶ArmA，可以介导氨基糖苷类抗生素高水平耐药，armA的遗传环境同该基因在肠杆菌科细菌中的环境非常类似，提示了鲍曼不动杆菌有很强的接受外源DNA片段的能力，其基因组具备高度可塑性。
　　通过对9株已完成基因组测序的鲍曼不动杆菌的比较基因组学分析，我们发现了基因组上的一个潜在的“耐药岛”，命名为AbaGI。“耐药岛”AbaGI区域的GC含量与插入位点两侧比较时有一个明显的变化波折，同时在AbaGI区域上游编码一个tRNA-Val基因，这些均表明该区域为整合插入的外源DNA片段。我们挑选了39株临床分离鲍曼不动杆菌菌株验证其药敏表型，结果发现19株携带AbaGI菌株同20株不携带AbaGI菌株对β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类抗菌药物的耐药表型有显著差异，证明“耐药岛”AbaGI同耐药表型关系密切。但扩增克隆AbaGI区域基因没有将耐药性转移至受体菌，“耐药岛”AbaGI的耐药机制仍需探索。