孫 剛,孫 輝,杜彥丹,李寅雁,李英智,董占柱,佟力軍,彭 博
(1.內蒙古林業總醫院 內蒙古民族大學第二臨床醫學院檢驗科,內蒙古 牙克石 022150;2.內蒙古民族大學附屬醫院檢驗科,內蒙古 通遼 028000 )
耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillinresistantStaphylococcus aureus,MRSA)是引起醫院和社區獲得性感染的主要病原菌,可以引起各種致死性感染,如心內膜炎、敗血癥和肺炎等。本研究對呼倫貝爾地區MRSA的耐藥譜及分子流行病學特征進行分析,以期為臨床防控和治療金黃色葡萄球菌感染提供幫助。
收集2012年1月—2017年6月內蒙古呼倫貝爾地區5家醫院(內蒙古林業總醫院、牙克石市人民醫院、呼倫貝爾市人民醫院、滿洲里市人民醫院、扎蘭屯市人民醫院)MRSA非重復臨床分離株55株,其中分離自痰樣本28株、分離自咽拭子樣本和膿液樣本各8株、分離自傷口分泌物樣本7株、分離自中段尿樣本4株。質控菌株腐生葡萄球菌(BAA-750)、金黃色葡萄球菌(ATCC 29213)購自我國國家衛生健康委臨床檢驗中心,葡萄球菌染色體mec基因盒(staphylococcal cassette chromosome mec,SCCmec)基因分型標準陽性對照菌株NCTC 10042(SCCmecⅠ型)、N315(SCCmecⅡ型)、85/2080(SCCmecⅢ型)、JCSC4744(SCCmecⅣ型)、HS663(SCCmecⅤ型)由內蒙古醫科大學附屬醫院檢驗科惠贈。
Vitek 2 Compact自動化鑒定藥敏系統及配套革蘭陽性菌鑒定卡GP、革蘭陽性菌藥敏卡GP-67(法國生物梅里埃公司),Veriti型PCR儀(美國ABI公司),EPS600型瓊脂糖凝膠電泳儀、4200 SF型凝膠成像系統(上海天能公司)。頭孢西丁藥敏紙片(英國Oxoid公司),金黃色葡萄球菌乳膠凝集試劑(廣東環凱微生物科技公司),溶葡萄球菌素、引物、DNA ladder Marker、聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction,PCR)試劑(北京梓熙生物科技有限公司)。
1.3.1 菌株鑒定和MRSA篩查 所有金黃色葡萄球菌臨床分離株均采用乳膠凝集試劑和Vitek 2 Compact自動化鑒定藥敏系統進行復核,并采用頭孢西丁紙片擴散法篩查MRSA。采用PCR檢測所有金黃色葡萄球菌的mecA基因與femB基因,若mecA與femB基因皆為陽性,則判斷為MRSA[1]。
1.3.2 體外藥物敏感性試驗 采用Vitek 2 Compact自動化鑒定藥敏系統分析金黃色葡萄球菌對12種抗菌藥物(紅霉素、克林霉素、四環素、復方磺胺甲噁唑、環丙沙星、左氧氟沙星、莫西沙星、慶大霉素、利福平、利奈唑胺、萬古霉素、替加環素)的耐藥性,根據美國臨床實驗室標準化協會(the Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)2017年版標準判讀結果。
1.3.3 總DNA提取 采用細菌基因組DNA提取試劑盒[天根生化科技(北京)有限公司]提取菌株DNA,-20 ℃保存備用。
1.3.4 SCCmec基因分型檢測 采用多重PCR進行SCCmec基因分型,參照文獻[2]設計引物、擴增條件、反應條件。與標準菌株出現相同產物長度的條帶為該SCCmec型別,SCCmecⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及V型分別出現695、937、1791、1 287及518 bp。
1.3.5 多位點序列分型(multilocus sequence typing,MLST) 采用PCR擴增金黃色葡萄球菌染色體DNA上7個管家基因(arcC、aroE、glpF、gmk、pta、tpi及yqiL)的可變區片段,根據文獻[3]設計引物、 擴增條件、反應條件,PCR產物送北京梓熙生物科技有限公司進行純化和測序,測序采用雙向測通方法。
采用Whonet 5.6 軟件進行細菌耐藥性分析。MLST結果用 eBURST 軟件進行分析,人工校對后將7個管家基因序列通過MLST數據庫(http://www.mlst.net)進行比對,獲得每個管家基因的等位號碼,綜合所有等位號碼來確定序列型別。獲得ST型別后用eBURST軟件進行克隆型聚類分析。
55株MRSA中,SCCmecⅡ型3 2株(58.18%)、SCCmecⅤ型14株(25.45%)、SCCmecⅢ型6株(10.91%)、SCCmecⅠ型1株(1.82%)、無明確型別2株。SCCmec基因多重PCR擴增產物電泳圖見圖1。

圖1 部分MRSA SCCmec多重PCR擴增產物電泳圖
55株MRSA中,共檢出10個基因型,ST59為優勢型別(28株),以下依次為ST239和ST72(各6株)、 ST630(5株)、ST398(4株)、ST25(2株)、ST5和ST15(各1株),另發現2個可能新型別(已提交給分子分型和微生物基因組多樣性公共數據庫,尚未得到反饋)。
55株MRSA中,ST59-MRSA-SCCmecⅡ型為優勢型別,共檢出22株(38.18%);其次為T59-MRSA-SCCmecⅤ型和ST72-MRSASCCmecⅡ型,各檢出6株(10.91%),檢出率居第3位的是ST239-MRSA-SCCmecⅢ型,檢出4株(7.27%)。見表1。

表1 MLST聯合SCCmec基因分型結果
55株MRSA對利奈唑胺、萬古霉素和替加環素均敏感,對紅霉素和克林霉素的耐藥率分別為81.82%、78.18%,見表2。ST59型和ST239型對喹諾酮類、慶大霉素、利福平耐藥率差異較大,ST59型MRSA對環丙沙星、慶大霉素的耐藥率均僅為3.57%,未檢出左氧氟沙星、莫西沙星、利福平耐藥菌株;而ST239型MRSA對上述抗菌藥物的耐藥率均為83.33%;ST72型MRSA除對紅霉素、克林霉素高水平耐藥外,未檢出對其他抗菌藥物耐藥菌株;ST239型MRSA對紅霉素和克林霉素的耐藥率(66.67%)低于ST59型(85.71%)和ST72型(83.33%);見表3。

表2 MRSA對12種常用抗菌藥物的藥物敏感性試驗結果 株(%)

表3 主要MLST型別MRSA對12種抗菌藥物的耐藥率 %
本研究對內蒙古呼倫貝爾地區55株MRSA進行SCCmec、MLST基因分型和抗菌藥物敏感性試驗,旨在了解本地區MRSA的耐藥譜和分子流行病學特征。
SCCmec基因盒現分為11個型別,其中Ⅱ和Ⅲ型是醫院感染MRSA的常見類型,含有甲氧西林耐藥基因(mecA基因)和其他抗菌藥物耐藥基因[4]。本研究結果顯示,55株MRSA以SCCmecⅡ型為主(58.18%),SCCmecⅤ型占25.45%,SCCmecⅢ型占10.91%,SCCmecⅠ型占1.82%,無明確型別占3.64%。這與我國大部分地區以SCCmecⅢ型為主的情況不一致,與延邊地區(65.0%)、大連(56.7%)、沈陽(50.0%)[5-6]以SCCmecⅡ型為主相似,可能和這3個地區與內蒙古呼倫貝爾地區毗鄰有關。
本研究結果顯示,ST59-MRSA-SCCmecⅡ型M R S A為呼倫貝爾地區的主要流行株(38.18%)。MLST共檢測出10個基因型,ST59為優勢型別(50.91%),可能為呼倫貝爾地區的流行克隆株,這與相關文獻報道的ST239-MRSA為最流行基因型[7-9]不一致。有研究結果表明,2016年我國MRSA最流行基因型已經發生改變,ST239-MRSA的檢出率由2013年的42.4%降至2016年的11.6%(P<0.001),ST59型和ST5型已經成為最常見的基因型[10],與本研究結果一致。
本研究55株MRSA的藥物敏感性試驗結果與CHINET的統計結果相比,除對克林霉素的耐藥率(78.18%)略高于全國水平(66.7%)外,對其他的抗菌藥物的耐藥率均低于全國水平,尤其是對環丙沙星和左氧氟沙星這2種喹諾酮類藥物[11]。比較耐藥譜間的差異后發現,本地區的流行株ST59對環丙沙星、慶大霉素、左氧氟沙星、莫西沙星、利福平的敏感率較高,體現出MRSA耐藥譜的地域特異性。
目前,MRSA的高耐藥率仍是臨床面臨的嚴峻挑戰。本研究分析了呼倫貝爾地區MRSA的分子流行病學特征,有助于為本地區MRSA的臨床治療、感染控制以及暴發流行監測提供科學的參考。