肾移植受者与非受者中尿路致病性大肠杆菌 O25 和 O16 血清群的耐药与致病机制探秘

【字体: 时间:2025年04月11日 来源:BMC Research Notes 2.8

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  为探究尿路致病性大肠杆菌(UPEC)O25 和 O16 血清群的抗生素耐药模式、毒力因子及系统发育群情况,研究人员对 111 株大肠杆菌进行检测。结果显示两血清群耐药模式有差异,O25 更普遍且耐药性强。该研究对 UPEC 感染防治意义重大。

  在肾脏疾病的治疗领域,肾移植是终末期慢性肾衰竭患者的重要希望。然而,肾移植受者却面临着一个棘手的问题 —— 尿路感染(UTI)。UTI 在这类患者中极为常见,全球感染率波动在 35% - 79% 之间,约 60% 的医院获得性败血症都源于此,而尿路致病性大肠杆菌(Uropathogenic Escherichia coli,UPEC)则是 UTI 的主要 “元凶”。不同血清群的 UPEC 在致病能力和耐药性上有所不同,比如 O25 和 O16 血清群,其在 UTI 发生发展中的作用并不明确。为了解开这些谜团,来自意大利帕多瓦大学医学院、伊拉克巴比伦大学 DNA 研究中心、伊朗阿瓦士法特梅?阿尔 - 扎赫拉(S)医院、伊朗阿瓦士贾瓦德?阿尔 - 埃梅赫专科和亚专科实验室以及伊朗伊斯法罕医科大学医学院微生物学系的研究人员,开展了一项针对 UPEC 中 O25 和 O16 血清群的研究。研究成果发表在《BMC Research Notes》上,为后续防治 UPEC 感染提供了关键依据。
研究人员运用了多种关键技术方法。首先,收集了 111 株非重复性 UPEC 菌株,其中 65 株来自非肾移植受者(对照组),46 株来自肾移植受者(KTPs)。通过标准微生物和生化测试确定菌株身份后,采用纸片扩散法依据临床和实验室标准协会(CLSI)指南进行抗菌药敏试验,用双碟协同试验(DDST)检测超广谱 β - 内酰胺酶(ESBL)产生菌株。还通过 PCR 技术检测 O16 和 O25 基因、耐药基因(如 等)、毒力基因(如 fimH、PAI 等),利用四重 PCR 对 UPEC 菌株进行系统发育分组,运用肠杆菌重复基因间共有序列 - PCR(ERIC - PCR)分析菌株遗传多样性,最后使用 SPSS?软件进行统计分析。

研究结果如下:

  • 血清群分布:在 111 株大肠杆菌中,O25 血清群阳性率为 18%(20/111),O16 血清群阳性率为 3.6%(4/111)。
  • 抗生素耐药模式:O25 血清群对萘啶酸和复方新诺明耐药率最高,对阿米卡星、美罗培南和亚胺培南敏感率达 100%;O16 血清群对复方新诺明和氨苄西林 - 舒巴坦耐药率最高,对阿米卡星、庆大霉素、诺氟沙星等多种抗生素敏感率为 100%。此外,30% 的 O25 血清群菌株和 25% 的 O16 血清群菌株为 ESBL 产生菌株,且 O16 和 O25 基因的存在与对环丙沙星和诺氟沙星的耐药性显著相关。
  • 耐药基因分布:O25 血清群中常见耐药基因有(55%)、qnrB(40%)、acrB(100%)、Int1(90%);O16 血清群主要有(50%)、acrB(100%)、tolC(100%)、Int2(25%),且 O16 血清群未检测到 PMQR 基因。
  • 毒力因子:O25 血清群中 fimH(100%)和 PAI(75%)最为常见,O16 血清群则是 fimH(100%)和 sfa(75%),两血清群部分基因如 papGII 和 cnf 均未检测到,且 O16 和 O25 基因与毒力因子无显著相关性。
  • 系统发育分组:O25 血清群多数(65%)属于 B2 组,O16 血清群 50% 属于 B1 组。
  • ERIC - PCR 分析:ERIC - PCR 将 24 株 O25 和 O16 血清群 UPEC 菌株分为 5 个不同簇,还有 1 株为单独个体,显示出较高的基因多样性。

研究结论和讨论部分指出,O25 血清群在 UPEC 中高度流行,可能在 UTI 发病机制和 UPEC 菌株抗生素耐药性方面发挥重要作用。不同研究中 O25 和 O16 血清群的流行率存在差异,可能与菌株来源或地域不同有关。本研究中两血清群的抗生素耐药模式与部分以往研究既有相似也有差异之处,反映出抗生素耐药性的复杂性和动态变化。研究还发现 UPEC 菌株携带多种耐药基因,O25 菌株中耐药基因更为普遍。此外,ERIC - PCR 结果表明 O16 和 O25 血清群内存在较高基因多样性。这些研究结果强调了持续监测抗生素耐药模式的重要性,为开发针对性的治疗和预防策略提供了方向,有助于更有效地管理 UPEC 感染,对改善肾移植受者和其他患者的健康状况意义非凡。
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