肠杆菌科细菌中质粒介导的KPC-2型碳青霉烯酶的检测

摘要

目的研究重症监护病房（ICU）出现的碳青霉烯耐药的黏质沙雷菌、肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌等肠杆菌科细菌的分子流行病学及耐药机制。方法 2006年4月—2007年2月,从我院2个 ICU 病房分离到对碳青霉烯耐药或敏感性降低的21株黏质沙雷菌、10株肺炎克雷伯菌和1株大肠埃希菌。用脉冲场凝胶电泳（PFGE）和肠杆菌基因间重复性一致序列-PCR（ERIC-PCR）分析这些菌株的分子流行病学。用接合试验、质粒消除试验、质粒图谱分析、等电聚焦电泳（IEF）、特异性 PCR扩增和序列分析以及外膜蛋白分析等技术研究细菌对碳青霉烯耐药的分子机制。结果 21株黏质沙雷菌为同一克隆株;10株肺炎克雷伯菌亲缘关系相近。亚胺培南和美罗培南对黏质沙雷菌、肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌的 MIC 为2～8μg/ml,肺炎克雷伯菌 K10为128和256μg/ml。所有菌株接合试验均获得成功,亚胺培南和美罗培南对接合子的 MIC 由原来的≤0.125μg/ml 上升到1～2μg/ml。IEF、PCR 扩增和序列分析证实黏质沙雷菌产 KPC-2型碳青霉烯酶[等电点（pI）为6.7]和 pI为6.5的β内酰胺酶;肺炎克雷伯菌产 TEM-1（pI 5.4）、KPC-2、CTX-M-14（pI 7.9）和 pI 为7.3的β内酰胺酶;大肠埃希菌产 KPC-2、CTX-M-15（pI 9.0）和 pI 为7.3的β内酰胺酶;所有接合子均只产KPC-2一种β内酰胺酶。所有接合子质粒 DNA 的 EcoR Ⅰ、HindⅢ和 Bcu Ⅰ限制性酶切图谱完全相同。外膜蛋白的十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺电泳和基因序列分析发现肺炎克雷伯菌 K10由于OmpK36基因中存在插入序列 ISEcp1而导致 OmpK36膜孔蛋白的缺失。结论我院 ICU 病房出现大量碳青霉烯耐药的黏质沙雷菌、肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌;KPC-2是引起这些细菌对碳青霉烯耐药或敏感性降低的主要原因;KPC-2合并膜孔蛋白缺失可导致肺炎克雷伯菌对碳青霉烯高水平耐药;同一种编码 blaKPC-2的质粒在3种不同属的细菌之间传播。