肠球菌属对利奈唑胺耐药新机制研究

Enterococcus spp. is a kind of important conditional pathogen which can cause skin and soft tissue infection, infectious endocarditis etc. Linezolid, one of the oxazolidone, is important antibacterial agent to treat enterococcal infections, especially vancomycin resistant enterococcal infections. At the same time, linezolid resistant enterococcus has emerged and increased. Although some mechanisms of linezolid resistance have been reported, the mechanism of some linezolid resistant isolates is not clear. Our lab has collected clinical strains of linezolid resistant enterococcus which resistant mechanisms have not been clarified. The whole genome and transcriptome of one of the strains was sequenced and analyzed. The results showed that the functions of 44 predicted genes and 3 points mutations of 23S rRNA genes haven’t been elucidated compared with the susceptible enterococcus OG1RF, and high expression of ABC superfamily was detected. In order to know the change and spread pattern, we are going to collect resistant strains, monitor the change of resistance. At the same time, in depth study will be carry out to elucidate the functions of these genes and point mutations. Analyze the relationship between the bacterial proteins and different oxazolidone to discover unknown target of antibacterial action. Through the study and resistance surveillance, we could find the new oxazolidone resistant mechanism or drug target to provide objective foundation for the development of new oxazolidone antibacterial agents.

肠球菌是重要条件致病菌，而噁唑烷酮类药物——利奈唑胺是治疗肠球菌，尤其是万古霉素耐药肠球菌感染的重要药物。但噁唑烷酮类耐药肠球菌已出现，并逐年增多，耐药机制不完全明确。本课题组已从临床发现机制不明的耐药株，并对其中1株进行了全基因组测序、转录组测序及比较基因组学分析，发现耐药株与敏感标准株OG1RF相比有44个预测基因功能未明确，5个作用未明的23S rRNA点突变，以及ABC超家族高表达。课题组将继续收集耐药株，监测肠球菌噁唑烷酮类耐药情况，了解耐药性变化及传播模式。同时针对耐药机制不明菌株所携带的特有基因及突变位点深入研究，探索耐药新机制；并针对肠球菌对噁唑烷酮类不同品种的敏感性存在差异这一现象，开展细菌蛋白与药物相互作用分析，探讨细菌是否存在未知的作用靶位。通过上述研究明确目前肠球菌耐药现状，发现噁唑烷酮类耐药新机制，进而发现抗菌药物作用新靶位，为新型噁唑烷酮类抗菌药研发提供依据。

肠球菌（Enterococcus）是一种重要的条件致病菌，利奈唑胺耐药肠球菌的出现加剧了临床治疗肠球菌感染的难度。研究肠球菌对抗生素耐受的机制有助于该类细菌感染的治疗，具有重要临床意义。但是，本课题申请成功后，发现了新的利奈唑胺耐药基因optrA（J Antimicrob Chemother. 2015;70(8): 2182-90.），经检测，本研究前期工作中不明耐药机制粪肠球菌含有该耐药基因，经质粒消除试验证实，携带该基因的质粒消除可恢复肠球菌的敏感性，已可解释该耐药菌的耐药机制。因此，在年度报告中申请将课题研究内容改为：（1）optrA基因功能，（2）肠球菌产生生物膜的机制与处理，并得到通过。. 通过对optrA基因的研究，本课题了解到临床感染中，除尿路感染外，以屎肠球菌多见，但利奈唑胺耐药肠球菌以粪肠球菌为主，重症感染患者出现屎肠球菌感染更为多见，为感染的控制提供依据。对不同菌株耐药基因optrA及其突变子的表型相关分析显示，突变子能够影响肠球菌对利奈唑胺耐药水平，此为寻找新的作用靶点及研发新药提供了理论基础。. 通过对肠球菌生物膜形成能力、分子生物学机制的研究，在粪肠球菌分离株中发现多种毒力基因与生物膜形成相关，提示生物膜的形成并不是由单一基因调控，而是由多个基因多系统调控，单药使用时，达托霉素、呋喃妥因以及新型抗菌药四环素类药物奥玛环素对粪肠球菌成熟生物膜具有良好的清除效果，而脂糖肽类、喹诺酮类抗菌药的作用不佳。呋喃妥因联合达托霉素、利福平时能更好清除生物膜，但联合磷霉素的作用不佳。寻找生物膜清除用药方案为临床寻找新的生物膜清除方案提供理论基础。. 项目资助发表综述2篇，核心论文2篇。培养硕博连读生1名，硕士研究生1名，均在读。