IMP-4型金属β内酰胺酶合并膜孔蛋白OmpK36缺失引起肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗生素高水平耐药

摘要

目的研究临床分离的肺炎克雷伯菌Z4和Z5对碳青霉烯类抗生素耐药的分子机制。方法 2008年从卫生部北京医院的急诊室和神经内科患者的痰标本分别分离到2株对碳青霉烯类抗生素不敏感的肺炎克雷伯菌Z4和Z5。测定菌株MIC,对菌株进行质粒接合试验、质粒消除试验、β内酰胺酶IEF分析、PCR扩增和DNA序列分析以及外膜蛋白分析。结果亚胺培南、美罗培南和厄他培南对Z4和Z5的MIC分别为32、32和256μg/ml以及1、1和2μg/ml。接合试验可使受体菌大肠埃希菌对碳青霉烯的MIC值从≤0.0625或0.125μg/ml上升到1或2μg/ml。PCR扩增和序列分析发现Z4产IMP-4型金属β内酰胺酶、TEM-1型和SHV-1型广谱β内酰胺酶;Z5产IMP-4、TEM-1和SHV-12型超广谱β内酰胺酶;2株细菌的转移接合子均只产IMP-4。质粒消除试验发现Z5的IMP-4质粒消除株（TEM-1和SHV-12阳性）对碳青霉烯类抗生素敏感,而Z4的IMP-4质粒消除株（SHV-1阳性）对碳青霉烯类抗生素敏感性降低（亚胺培南、美罗培南和厄他培南MIC分别为0.25、0.5和4μg/ml）。Z4和Z5的blaIMt-4基因均位于大小约55000bp质粒的Ⅰ类整合子上。外膜蛋白的SDS-PAGE和ompK35/36基因序列分析发现Z4由于ompK36基因中存在点突变（CAG突变为TAG）造成基因表达提前终止而导致OmpK36膜孔蛋白缺失。结论质粒介导的IMP-4型金属β内酰胺酶的产生或β内酰胺酶的产生合并OmpK36膜孔蛋白缺失均可引起肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗生素敏感性降低,IMP-4合并OmpK36膜孔蛋白缺失则可导致肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗生素高水平耐药。