朱鹮大肠杆菌分离鉴定及耐药性与喹诺酮类耐药基因分子特征分析

来源：中国畜牧兽医杂志2023年第10期北京时间：

作者：张辉, 邵乐乐, 杨永春, 季艺, 马武林, 翟祎梦, 白洪青, 周莹珊, 雷蕾, 郑亚东, 宋厚辉, 邱国强

单位：1. 浙江农林大学动物科技学院/动物医学院, 浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室, 动物健康互联网检测技术浙江省工程研究中心, 浙江省动物医学与健康管理国际科技合作基地, 中澳动物健康大数据分析联合实验室, 杭州 311300;2. 德清县生态林业综合服务中心, 德清 313200;3. 德清县自然资源规划局, 德清 313200

摘要：【目的】掌握浙江省德清县驯养朱鹮大肠杆菌的耐药性、耐药基因与分子特征,为治疗朱鹮大肠杆菌感染提供基础数据。【方法】采集该地驯养朱鹮新鲜粪便样本,采用分离培养、形态观察、生化鉴定及16S rDNA序列分析鉴定大肠杆菌;进而采用肉汤稀释法检测环丙沙星、庆大霉素、丁胺卡那等7种抗菌药对源自不同朱鹮的大肠杆菌分离株菌株的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC);选择代表性菌株,通过PCR和测序鉴定其携带qnrS1、gyrA、gyrB等9种喹诺酮类耐药基因的情况,并分析其蛋白关键氨基酸位点突变与耐药性的关系,采用接合转移分析耐药质粒水平转移情况及其与耐药性的关系,应用卡方检验(Chi-square test)和费歇尔精确检验(Fisher exact test)分析分离株耐药表型与朱鹮年龄、耐药基因的相关性。【结果】本研究共采集了98只朱鹮的粪便,经分离鉴定均获得了大肠杆菌;源自不同朱鹮的98株大肠杆菌对喹诺酮类环丙沙星呈现高度耐药(耐药率为65.3%,64/98),对其余6种药物高度敏感(敏感率均＞90%),朱鹮年龄与环丙沙星耐药性极显著相关(P＜0.01);选取的31株分离株喹诺酮类耐药基因marR、gyrA、parC和gyrB的突变株占比在3.2%~80.6%之间,携带质粒耐药基因qnrS1的菌株占比22.6%(7/31);耐药基因阳性菌株占比93.5%(29/31)并分布于6个耐药基因型,其中,marR/gyrA/parC 10株、marR/qnrS1 6株、marR 6株、gyrA/parC 3株、marR/gyrA 3株、marR/gyrB/qnrS1 1株;环丙沙星耐药表型与耐药基因显著相关(P＝0.026),gyrA和parC单基因或联合突变均与喹诺酮耐药显著相关(P＝0.038);大肠杆菌分离株qnrS1基因一次接合成功率为28.6%(2/7),并可导致受体菌对喹诺酮类药物的耐药性增加。【结论】本研究鉴定了朱鹮群体大肠杆菌耐药性,并明确了朱鹮源大肠杆菌对喹诺酮类耐药的主要原因是gyrA和parC单基因或联合突变并携带可水平转移的耐药基因qnrS1,本研究结果为人工驯养朱鹮救护和耐药性监测提供参考依据,提示应重视朱鹮大肠杆菌对喹诺酮类药物的耐药性。

关键词：朱鹮;喹诺酮;耐药基因;分子特征

基金资助：国家自然科学基金(32102671)；国家级大学生创新创业训练计划项目(202210341047)；湖州市科技计划项目(2022GZ40)