鲍曼不动杆菌多重耐药性与外排泵及生物膜形成相关性研究

王佳; 冯磊; 郑玉磊; 袁勇; 姚瑶; 虎子单; 申妮; 余艳; 丁家伟

鲍曼不动杆菌多重耐药性与外排泵及生物膜形成相关性研究

王佳¹,
冯磊¹,
郑玉磊²,
袁勇¹,
姚瑶¹,
虎子单¹,
申妮¹,
余艳¹,
丁家伟^1, ,

1.
昆明医科大学附属延安医院/云南心血管病医院检验科，云南昆明　650051
2.
昆明市盘龙区人民医院检验科，云南昆明　650201

基金项目: 云南省科技厅-昆明医科大学基础研究联合专项（202201AY070001-187）；云南省科技厅-昆明医科大学基础研究联合专项（202201AY070001-182）；云南省心脏疾病临床医学中心研究项目（ZX2019-08-01）

详细信息

作者简介:
王佳（1982～），女，云南临沧人，医学硕士，副主任医师，主要从事医学微生物检验研究工作

通讯作者:
丁家伟，E-mail：1124099288@qq.com

中图分类号: R372
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出版历程
- 收稿日期: 2024-11-01
- 网络出版日期: 2024-11-23

Study on the Correlation Between Multiple Drug Resistance of Acinetobacter baumannii with Efflux Pump and Biofilm Formation

1.
Dept. of Clinical Laboratory ，Yan’an Hospital Affiliated to Kunming Medical University，Kunming Yunnan 650051
2.
Dept. of Clinical Laboratory，Panlong District People’s Hospital，Kunming Yunnan 650201，China

摘要

摘要: 目的探讨临床感染性疾病所分离鲍曼不动杆菌（acinetobacter baumarmii，AB）的生物膜基因、外排泵基因及生物膜形成能力与耐药性的相关性。方法收集非重复鲍曼不动杆菌共119株（多重耐药鲍曼不动杆菌MDR-AB菌株74株，非多重耐药菌株45株），PCR检测鲍曼不动杆菌外排泵基因（adeB、adeJ、adeG、adeS和adeR）和生物膜相关基因（bap、ompA、csuA、csuB、csuC、csuD、csuE、abaI、bfmR、bfmS），应用24孔细胞培养板体外构建细菌生物膜，通过结晶紫染色法定性观察所有菌株是否形成生物膜。结果鲍曼不动杆菌对常用抗菌药物均多数为耐药，对替加环素、多粘菌素B、米诺环素较为敏感；生物膜相关基因的总体检出率约80%左右，多重耐药菌中bap、csuB、csuC、csuD基因检出率显著高于非多重耐药菌（P < 0.05）；主动外排泵基因的检出率不到70%，其中adeB、adeJ、adeS和adeR基因在多重耐药菌中的检出率明显高于非多重耐药菌（P < 0.05）；而adeG携带率相反。有3株多重耐药菌株及5株非多重耐药菌株未携带有上述外排泵相关基因，所有菌株均未检出abeM基因；95.80%菌株可观察到生物膜的形成。结论医院内检出的鲍曼不动杆菌多呈现出多重耐药特点，多数具有较强的生物膜形成能力，多重耐药菌生物膜基因和外排泵基因携带率更高，可能参与调控形成其多重耐药性。
- 鲍曼不动杆菌 /
- 多重耐药 /
- 外排泵 /
- 生物膜
Abstract: Objective To investigate the correlation between biofilm gene, efflux pump gene, biofilm forming ability and drug resistance of Acinetobacter baumarmii （AB） isolated from the patients of clinical infectious diseases. Methods A total of 119 non-repeating Acinetobacter baumannii isolates （74 MDR-AB strains and 45 non-multi-drug resistant strains） were collected. The effector pump genes （adeB, adeJ, adeG, adeS and adeR） and biofilm-related genes （bap, ompA, csuA, csuB, csuC, csuD, csuE, abaI, bfmR, bfmS） were detected by PCR. Bacterial biofilm was constructed in vitro with 24-well cell culture plates, and the formation of biofilm was qualitatively observed by crystal violet staining. Results Acinetobacter baumannii was resistant to most of the commonly used antibiotics and sensitive to tigacycline, polymyxin B and minocycline. The overall detection rate of biofilm-related genes was about 80%, and the detection rates of bap, csuB, csuC and csuD genes in multi-drug resistant bacteria were significantly higher than those in non-multi-drug resistant bacteria （P < 0.05）. The detection rate of active effector pump genes was less than 70%, and the detection rate of adeB, adeJ, adeS and adeR genes in multidrug-resistant bacteria was significantly higher than that in non-multidrug-resistant bacteria （P < 0.05）. The adeG carrying rate was opposite. Three multidrug-resistant strains and five non-multidrug-resistant strains did not carry the above efflux pump related genes, and no abeM gene was detected in all strains. The formation of biofilm was observed in 95.80% of strains. Conclusion Acinetobacter baumannii in hospital is mostly multidrug-resistant strains, most of which have strong biofilm forming ability. Multidrug-resistant bacteria have higher biofilm gene and effluent-pump gene carrying rate, which may be involved in the regulation and formation of multidrug resistance.
- Acinetobacter baumannii /
- Multiple drug resistance /
- Efflux pump /
- Biofilm

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图 1 MDR-AB与非MDR-AB对临床常用抗菌药物耐药情况

Figure 1. Resistance of MDR-AB and non-MDR-AB to commonly used antimicrobial drugs in clinical practice

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图 2 生物膜相关基因及部分外排泵基因PCR扩增电泳图

Figure 2. PCR amplification electropherogram of biofilm-related genes and some efflux pump genes

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图 3 外排泵adeG基因PCR扩增电泳图和16s rRNA基因PCR扩增电泳图

Figure 3. PCR amplification electropherogram of efflux pump adeG gene and 16s rRNA gene

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表 1 鲍曼不动杆菌生物膜相关基因引物列表

Table 1. List of gene primers associated with acinetobacter baumannii biofilm

基因名称	引物	核酸系列（5'→3'）	产物长度（bp）
Bap	F	GAGGGAACTTCTGCAAAACTTTC	108
	R	CAGACGTATGACTGCATTGGT
ompA	F	GAGTCGTATTGCACTTGCTAC	594
	R	GCAGGCTTCAAGTGACCACC
csuA	F	GAGGGAAGATGATATTCAATCGTG	517
	R	CCCTTAGATATACGACTACCATCAT
csuB	F	GCAGCAGATCCTCAGCTCAATTCA	354
	R	GTTTGTAGGTGTTGTAGCAGGC
csuC	F	ATACGGGTAAGACCGATGC	466
	R	GTTTTCAGTGCCGAAAGACG
csuD	F	GCTGATTTTATTGTCGGGTGGA	464
	R	GCCCTATACCAGACTGAGCGAC
csuE	F	ACCAATGCTCAGACCGGAG	751
	R	CTTGTACCGTGACCGTATCTTG
abaI	F	CCGCTACAGGGTATTTGTTGAA	428
	R	CACGATGGGCACGAAAACC
bfmR	F	GAAGTTGGTGTAGAAACCGATG	557
	R	GGATTTTCAGGATCATCGCC
bfmS	F	CATTAGTGAAGGAGTCGCTCG	990
	R	GGTGTACCCTGCTCTAGTTTT

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表 2 鲍曼不动杆菌外排泵相关基因引物列表

Table 2. List of gene primers associated with efflux pump of acinetobacter baumannii

引物名称	引物	序列（5'→3'）	产物长度（bp）
adeB	F	TTAACGATAGCGTTGTAACC	541
	R	TGAGCAGACAATGGAATAGT
adeR	F	ACTACGATATTGGCGACATT	447
	R	GCGTCAGATTAAGCAAGATT
adeS	F	TTGGTTAGCCACTGTTATCT	544
	R	AGTGGACGTTAGGTCAAGTT
adeJ	F	ATTGCACCACCAACCGTAAC	453
	R	TAGCTGGATCAAGCCAGATA
abeM	F	GTAGGTGTAGGCTTATGGA	303
	R	GTACCGAAGTGACTGAAAT
adeG	F	TTCATCTAGCCAAGCAGAAG	468
	R	GTGTAGTGCCACTGGTTACT
16S rRNA	F	GGAGGAAGGTGGGGATGACG	241
	R	ATGGTGTGACGGGCGGTGTG

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表 3 119株AB对临床常用抗菌药物的耐药情况

Table 3. Resistance of 119 strains of AB to commonly used antimicrobial drugs in clinical practice

药品名称	耐药菌株数	百分比%
氨苄西林/舒巴坦	76	63.9
米诺环素	9	7.6
阿米卡星	57	47.9
哌拉西林	93	78.2
哌拉西林/他唑巴坦	86	72.3
头孢曲松	77	64.7
头孢吡肟	76	63.9
亚胺培南	75	63.0
庆大霉素	51	42.9
妥布霉素	46	38.7
环丙沙星	78	65.5
左氧氟沙星	72	60.5
四环素	33	27.7
头孢他啶	77	64.7
美洛培南	80	67.2
头孢哌酮/舒巴坦	72	60.5
替加环素	2	1.7
多粘菌素B	1	0.8

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参考文献(17)

[1]	Ning Dong,Yu Zeng,Yao Wang,et al. Distribution and spread of the mobilised RND efflux pump gene cluster tmexCD-toprJ in clinical Gram-negative bacteria: a molecular epidemiological study[J]. Lancet Microbe,2022,3(8):46-56.
[2]	WHo bacterial priority pathogens list,2024: Bacterial pathogens of publichealth importance to guide research,development and strategies to prevent and control antimicrobial resistance[R],2024,17,May: 1-72
[3]	James,Lewis,PharmD,Brandi Limbago,Mathers,Dclinical,et. al. CLSI M100 [M]Laboratory standards institute,2023.2(33): 1-358.
[4]	周亚玲,阴晴,王中新,等. 鲍曼不动杆菌碳青霉烯酶和RND外排泵相关耐药基因的研究[J]. 国际检验医学杂志,2021,42(21):2635-2639. doi: 10.3969/j.issn.1673-4130.2021.21.018
[5]	Wang L,Huang Y,Yin G,et al. Antimicrobial activities of asian ginseng,American ginseng,and notoginseng[J]. Phytother Res,2020,34(6):1226-1236. doi: 10.1002/ptr.6605
[6]	徐益,王佳,高辉,朱雯梅,等. 多重耐药鲍曼不动杆菌耐药性及耐药基因检测[J]. 国际检验医学杂志,2020,41(8):993-995. doi: 10.3969/j.issn.1673-4130.2020.08.024
[7]	Mariana Castanheira,Rodrigo Mendes,Ana Gales,et al. Global epidemiology and mechanisms of resistance of acinetobacter baumannii-calcoaceticus. Complex Clinical Infectious Diseases 2023,5(1): S166–S178.
[8]	Dan N,Yue H,Zhou C,et al. Outer membrane protein A (OmpA) as a potential therapeutic target for acinetobacter baumannii infection[J]. Journal of Biomedical Science,2020,27(8):1679-1702.
[9]	Alfonso Soler-Bistué. Restriction–methylation systems regulate transformation in Acinetobacter baumannii[J]. Trends in Microbiology,2023,31(9):879-881. doi: 10.1016/j.tim.2023.07.009
[10]	Mariana Castanheira,Rodrigo Mendes,Ana Gales. Global epidemiology and mechanisms of resistance of acinetobacter baumannii-calcoaceticus complex[J]. Clinical Infectious Diseases,2023,76:166-178. doi: 10.1093/cid/ciad109
[11]	Liu G,Qin M. Analysis of the distribution and antibiotic resistance of pathogens causing infections in hospitals from 2017 to 2019[J]. Evid-based compl alt,2022,9(16):211-218.
[12]	袁茂冉,葛宏华,马金鸣,等. 鲍曼不动杆菌外排泵介导多药耐药性[J]. 中国生物化学与分子生物学报,2020,36(11):1295-1302.
[13]	蔺飞,袁明勇,凌保东,等. 鲍曼不动杆菌生物膜相关基因研究[J]. 中华实验和临床感染病杂志(电子版),2021,15(02):129-132. doi: 10.3877/cma.j.issn.1674-1358.2021.02.010
[14]	牛付轩,临床分离鲍曼不动杆菌生物膜形成能力与耐药性关系研究[D]. 镇江: 江苏大学,2019.
[15]	谢思露,临床鲍曼不动杆菌生物膜形成与耐药能力的相关性研究[D]. 成都: 成都中医药大学,2020.
[16]	Chyi-Liang Chen,Rajendra Prasad Janapatla,Anna Dudek,et al. Functional characterization and clinical implication of a novel epidemic carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii genetic markerInternational[J]. Journal of Antimicrobial Agents,2023,8(61):102-110.2020.
[17]	Li X,Song Y,Wang L,et al. A potential combination therapy of berberine hydrochloride with antibiotics against multidrug-resistant acinetobacter baumannii[J]. Front Cell Infect Microbiol,2021,11(2):12-20.

相关文章(20)

[1]	孙建明, 李源, 苏琴. 儿童急性白血病合并多重耐药菌血流感染的临床特征及抗菌药物选择, 昆明医科大学学报. 2024, 45(11): 137-143. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20241119
[2]	苏丹燕, 唐文甜, 杨谨旭, 刘华, 李邦胜, 赵应鼎, 黄云超. 吲哚在生物材料表面大肠杆菌生物膜中的研究进展, 昆明医科大学学报. 2023, 44(12): 184-190. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231229
[3]	陈丽琴, 李亚玲, 李小娟, 韩永慧, 李伟杰. 儿童医院临床分离多重耐药菌的流行病学分析, 昆明医科大学学报. 2022, 43(1): 40-47. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220105
[4]	杨政鸿, 宁明杰, 何大千, 杨猛哲, 黄永平, 黄云超. 不同3D打印精度制作的生物材料表面形貌对表皮葡萄球菌生物膜形成影响, 昆明医科大学学报. 2022, 43(2): 12-17. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220228
[5]	顾津伊, 邓德耀, 袁文丽, 杨秋萍, 宋健梅, 沈彦均, 郭媛媛, 徐红云. 2014年～2020年鲍曼不动杆菌的临床分布及耐药性分析, 昆明医科大学学报. 2022, 43(5): 83-87. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220504
[6]	孙鹏鹏, 刘志晶, 张萌, 王敬东, 张圣, 王来藏, 白鹏. 气管切开时机对重症脑血管病患者的影响, 昆明医科大学学报. 2021, 42(8): 90-94. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210816
[7]	蒋迁, 孙宇, 霍丽珺, 雷雅燕, 裴洛伟. 微酸性电解水对根管内粪肠球菌生物膜抗菌作用的体外研究, 昆明医科大学学报. 2021, 42(3): 5-9. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210303
[8]	周晶, 霍丽珺, 雷雅燕, 和红兵. 生物膜胞外聚合物研究进展, 昆明医科大学学报. 2021, 42(4): 150-154. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210429
[9]	李晓琴, 周敏, 王霖, 曾海燕, 骆鹏举, 李颖, 冉丽权. 结核分枝杆菌利福平耐药突变基因检测与BD960药敏的对比, 昆明医科大学学报. 2019, 40(03): 112-115.
[10]	张雅娟, 潘红, 杜佳慧, 吴洁, 邱秀芹, 刘松柏, 贾蓓蓓. 桂皮醛联合万古霉素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生物膜的抑制作用, 昆明医科大学学报. 2018, 39(04): 52-55.
[11]	邓德耀, 袁文丽, 吴广娟, 陈弟, 李丽莉, 高宗鹰, 刘畅, 顾津伊. 创伤外科耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌碳青霉烯酶基因型检测, 昆明医科大学学报. 2018, 39(06): 113-117.
[12]	经晓杰. 急诊重症监护病房革兰阴性杆菌感染分布及耐药性, 昆明医科大学学报. 2015, 36(05): -.
[13]	张真铭. VITEK-2系统AST-GN09卡对鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌部分药敏的可靠性, 昆明医科大学学报. 2015, 36(09): -1.
[14]	邓德耀. 重症监护病房耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌碳青霉烯酶基因型的检测, 昆明医科大学学报. 2015, 36(07): -1.
[15]	陈连勇. 279株结核分枝杆菌耐药情况分析, 昆明医科大学学报. 2014, 35(01): -1.
[16]	代薇. 昆明地区幽门螺杆菌耐药情况分析, 昆明医科大学学报. 2014, 35(04): -.
[17]	秦亚辉. 非接触消毒方法对生物材料表面细菌生物膜的清除效果评价, 昆明医科大学学报. 2014, 35(07): -.
[18]	刘漪. 呼吸重症监护病房多重耐药鲍曼不动杆菌感染危险因素回顾性分析, 昆明医科大学学报. 2014, 35(04): -.
[19]	李晓非. 噬菌体生物扩增技术在结核分枝杆菌利福平耐药性检测中的应用, 昆明医科大学学报. 2013, 34(04): -.
[20]	. 878株鲍曼不动杆菌的耐药分析及流行调查, 昆明医科大学学报. 2011, 32(09): -.