利奈唑胺耐药基因optrA在我国临床分离葡萄球菌中传播的分子机制研究

Linezolid is an important antibiotic with great potency against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). The emergence and spread of linezolid resistant Staphylococcus spp. is an important healthcare problem in the world and it has important significance in studying the linezolid resistance mechanism and the dissemination mechanism of resistance gene. . In the previous study, we cooperating with other laboratory found the transferable linezolid resistance gene optrA in 2015. It has been reported that the gene was detected in Staphylococcus spp. of animal origin; however, there is lack of study for this gene in clinical Staphylococcus spp. In this program, PCR will be performed to study the distribution of optrA among Staphylococcus spp. from China Antimicrobial Resistance Surveillance Trial Program; genetic diversity of the positive isolates will be determined by pulsed field gel electrophoresis (PFGE); S1-PFGE and Southern blot and sequence analysis will be used to confirm the location and the dissemination mechanism among Staphylococcus spp. The results of this study will provide important information of the linezolid resistance gene optrA (including epidemiology and dissemination mechanism ) and provide the important basis for risk assessment and control of spread of the resistance gene.

利奈唑胺是临床上治疗甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌感染的一线药物，近年来利奈唑胺耐药葡萄球菌的出现与流行已成为一个较严重的临床及公共卫生问题，探讨利奈唑胺耐药机制具有重要意义。. 在前期研究中，我们与其他实验室合作，于2015年在国际上首次发现了利奈唑胺耐药新基因optrA并且该基因可以转移。optrA在动物源葡萄球菌中已检出但临床来源葡萄球菌未见报道。本课题将在前期原创性研究的基础上，依托本单位全国细菌耐药监测中心网丰富的菌株资源，对我国临床分离葡萄球菌中optrA的流行现状进行研究，同时应用脉冲场凝胶电泳等研究阳性菌株的同源性，采用质粒接合传递实验、southern blot、介导该基因转移的遗传元件结构解析来探明该基因在葡萄球菌中传播的分子机制。研究结果将为全面了解optrA在我国的流行特征及其传播的分子机制提供重要帮助，并为耐药基因扩散的风险评估和防控提供一定参考。

利奈唑胺是临床治疗甲氧西林耐药葡萄球菌等难治性感染的一线药物，利奈唑胺耐药菌株的出现引起国内外广泛关注，研究利奈唑胺的耐药机制具有重要意义。本研究拟研究介导利奈唑胺耐药的可转移基因optrA在我国临床分离葡萄球菌中的流行病学和传播机制。本项目以我国2015-2018年度临床分离的约2100株葡萄球菌为研究对象，研究了该基因的流行特征。结果显示：在临床分离葡萄球菌中未检出携带该基因的菌株，这说明optrA基因在临床分离葡萄球菌中还没有流行。除optrA基因外，本项目针对cfr、cfr(B)、cfr(C)、poxtA等其他介导利奈唑胺耐药的基因在临床分离葡萄球菌中的流行情况也进行了研究；采用脉冲场凝胶电泳技术研究了阳性菌株的同源性；采用S1-PFGE和杂交技术对cfr基因进行定位；采用全基因组测序等方式获得了耐药基因的侧翼序列，解析其周围的环境。结果发现7株cfr阳性的菌株，包括4株头状葡萄球菌，1株科氏葡萄球菌和2株金黄色葡萄球菌；PFGE结果显示4株携带cfr基因的头状葡萄球菌同源性较高；cfr基因主要位于质粒；cfr基因侧翼多为插入序列。除了耐药基因外，本项目还研究了导致43株利奈唑胺敏感性下降葡萄球菌（MIC≥4ug/ml，包括35株金黄色葡萄球菌、7株头状葡萄球菌和1株科氏葡萄球球菌）的其他机制。结果发现7株头状葡萄球菌核糖体23SrRNA均在第2576位发生点突变（G2576T）；17株葡萄球菌的核糖体蛋白发生突变，涉及突变位点8个，这些核糖体蛋白突变与耐药的关系还需要进一步深入研究。本研究对于全面了解利奈唑胺耐药基因的流行特征和传播情况具有一定意义。