質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮抗性基因在環(huán)境污水中的分布及相關(guān)耐藥腸道細(xì)菌的篩選.pdf

1、自從第一代喹諾酮類藥物-萘啶酸-出現(xiàn)以來，作為一種廣譜抗生素，喹諾酮類藥物被廣泛應(yīng)用于治療人類及動物病原微生物引起的疾病，由此帶來的耐藥問題也日益嚴(yán)重。幾十年過去了，科學(xué)家仍在不斷地研究開發(fā)新的藥物以應(yīng)對這類抗生素的抗性問題。但是好像在這場“戰(zhàn)爭”中，細(xì)菌總是取得勝利的一方。迄今為止，發(fā)現(xiàn)了兩種喹諾酮抗性機制，他們分別由染色體及質(zhì)粒介導(dǎo)。其中染色體介導(dǎo)的藥物靶蛋白的突變被認(rèn)為是主要的抗性機制。1998年首次發(fā)現(xiàn)了質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮抗性(P

2、MQR)基因，稱之為qnrA基因。隨后，世界各地的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了其他四種qnr基因，除了Qnr蛋白外，還有兩個額外的PMQR機制，氨基糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶的變體Aac(6')-Ib-cr及外排泵QepA。這些機制雖然只能賦予細(xì)菌低水平的抗性，但是可以水平轉(zhuǎn)移擴散，并促進(jìn)高水平的抗性產(chǎn)生。因此研究PMQR基因在環(huán)境中的分布及傳播情況意義重大。本實驗主要研究了濟(jì)南地區(qū)水環(huán)境中細(xì)菌的耐藥情況及質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮抗性基因的分布，評估抗生素污染對生態(tài)環(huán)境造

3、成的影響。
　　我們從濟(jì)南地區(qū)醫(yī)院廢水、城市污水處理廠廢水和小清河中提取總基因組，通過熒光定量PCR的方法對其中的qnrA基因及16SrRNA基因進(jìn)行定量，分析qnrA基因的分布情況。qnrA基因的含量由多到少依次為醫(yī)院廢水，城市污水處理廠廢水、小清河。研究還顯示qnrA基因的含量與水樣中的細(xì)菌含量成正相關(guān)。
　　同時我們從上述廢水樣品中分離篩選出753株耐藥的革蘭氏陰性菌株，檢測了五種質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮抗性基因。得到含有質(zhì)粒

4、介導(dǎo)的喹諾酮抗性基因的菌株371株，占所有篩選菌株的49.26％。其中236株含有qepA基因，119株含aac(6')-Ib-cr基因，118株含有qnrS基因，27株含有qnrA基因和22株含qnrB基因。這753株細(xì)菌還進(jìn)行了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型整合子的檢測，含有Ⅰ型整合子的有548株，Ⅱ型整合子的有16株。同時含有Ⅰ型和Ⅱ型整合子的細(xì)菌有14株。未發(fā)現(xiàn)含有Ⅲ型整合子的細(xì)菌。含有整合子的細(xì)菌的基因盒檢測共發(fā)現(xiàn)了22種不同的基因盒陣列。

5、r>　　為了得到環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)與質(zhì)粒介導(dǎo)的喹諾酮抗性基因qnrA之間的關(guān)系，我們還采取基于16SrRNA基因的Miseq高通量測序平臺對樣品進(jìn)行高通量測序，結(jié)果顯示，五個取樣點的物種多樣性水平較為穩(wěn)定，沒有顯著差異性，光大水務(wù)站點的豐富度是最高的。在所有樣品中含量都較高的兩種細(xì)菌門類是變形菌門（Proteobacteria）和擬桿菌門（Bacteroidetes），在各種污水水體中，較為廣泛存在的菌種有不動桿菌（Acinetobac