奶牛乳房炎大肠杆菌整合子与耐药表型的相关性研究

为研究自乳房炎奶牛分离的大肠杆菌整合子携带情况与其耐药表型之间的相关性，在获得菌株对20种抗菌药物耐药谱的基础上，设计Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类整合子简并引物扩增菌株的整合酶基因，并结合内切酶限制性片段长度多态性分析，调查菌株携带的各类整合子，然后进一步扩增菌株整合子的基因盒插入区，测序分析其携带的基因盒。结果发现，80株自奶牛乳房炎病例分离的大肠杆菌中有37株检出Ⅰ类整合子（检出率46．25％），未检出Ⅱ类和Ⅲ类整合子。Ⅰ类整合子阳性菌中31株扩增出3种不同大小的基因盒插入区片段，插入基因盒主要是二氢叶酸还原酶基因（dfr）和氨基糖苷类抗生素耐药基因（aadA），最主要的基因盒排列为dfrA17-aadA5。分析表明，Ⅰ类整合子集中分布在耐受7种以上抗菌药物的菌株中，与菌株的多重耐药性高度相关，而菌株Ⅰ类整合子携带的耐药基因盒与其耐药谱缺乏对应关系。     

动物源大肠杆菌整合子携带氨基糖苷类耐药基因盒的研究

收集540株不同动物源大肠杆菌,采用微量肉汤稀释法检测其对22种药物的耐药性;利用多重PCR方法检测菌株携带3型整合子的情况;采用χ2检验分析1型整合子阳性菌及阴性菌的耐药性;采用PCR—DNA测序法对整合子阳性菌株携带的氨基糖苷类耐药基因盒进行分析。结果显示,540株菌对链霉素等20种药物耐药率超过37％,全部菌株均呈多重耐药;1型整合子检出率为86．48％,未检出2及3型整合子;整合子阳性菌株对头孢唑啉等13种药物耐药率显著高于整合子阴性菌;随机选择的67株1型整合子阳性菌株中,有92．54％菌株携带有编码氨基糖苷核苷转移酶和乙酰转移酶基因（aadA2、aadA5、aadA22、aacA4）,共有5种类型基因盒,其中以介导对甲氧苄啶、链霉素和大观霉素耐药的dfrA17＋aadA5组合最为常见;在2株茵中分别发现介导对阿米卡星、氯霉素及甲氧嘧啶耐药的aacA4＋catB3＋dfrA1组合,和介导链霉素、大观霉素耐药的aadA22基因盒,是在四川分离菌中首次发现这2种基因盒。结果表明,1型整合子广泛存在于大肠杆菌临床菌株中,大肠杆菌耐药性与整合子相关,菌株中广泛携带氨基糖苷类及甲氧苄胺嘧啶耐药基因盒。     

猪场大肠杆菌Ⅰ型整合子及其基因盒的分子流行病学研究

对某猪场大肠杆菌Ⅰ型整合子及其基因盒的分子流行病学进行了研究。结果表明:猪场大肠杆菌Ⅰ型整合子流行普遍,192株分离菌中105株携带Ⅰ型整合子,检出率达54.7%。共检出6种Ⅰ型整合子,它们以8种组合形式在猪场大肠杆菌中流行。猪群、饲养员及饲养环境分离菌株Ⅰ型整合子检出种类、检出率相近,但同耐药谱菌株Ⅰ型整合子携带无一致性。各种Ⅰ型整合子整合不同种类、不同数目的耐药基因盒,其中100%整合有氨基糖腺苷转移酶基因(aadA),77%整合有二氢叶酸还原酶基因(dhfr),仅少数整合有链丝菌素乙酰转移酶基因(sat)、β-内酰胺酶基因(bla)及红霉素酯酶基因(ereA)。Ⅰ型整合子携带菌株均表现多重耐药,其中100%耐受复方新诺明,90%耐受链霉素,75%耐受大观霉素。该猪场长期使用磺胺类、氨基糖苷类抗菌药物,尤其是将它们用作抗菌促长剂,造成了携带dhfr及aadA两种基因盒的Ⅰ型整合子在猪场大肠杆菌中广泛流行。     

健康畜禽肠道大肠杆菌耐药性及整合子-基因盒检测

采用微量肉汤稀释法检测455株大肠杆菌对24种抗菌药物的敏感性;多重PCR检测菌株Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型整合酶基因;采用PCR-RFLP和PCR-测序法对整合子-基因盒进行序列分析。结果显示,455株菌除对头孢唑啉、头孢曲松、头抱噻呋和阿米卡星耐药率低于40％外,对其余药物表现出高耐药率,99．23％菌株呈多重耐药性;455株菌Ⅰ型整合子阳性率87．69％,Ⅱ型整合子1．98％,未检出Ⅲ型整合子;随机选取的204株整合子阳性菌中174株（85．29％）扩增出了基因盒可变区。基因盒主要以编码氨基糖苷腺苷基转移酶和二氢叶酸还原酶的aadA、dfrA基因为主,耐药基因排列成Ⅰ型整合子8种基因盒,Ⅱ型整合子3种基因盒。Ⅰ型整合子以dfrA1-aadA1（32．76％）基因盒为主,其次是aadA22（24．14％）和dfrA17-aadA5（24．14％）。Ⅱ型整合子以d厂rA1-sat2-aadA1（66．67％）为主,Ⅱ型整合子阳性菌含有I型整合子-基因盒;菌株含整合子-基因盒越复杂,其多重耐药性越严重。结果表明,本次分离的健康动物肠道大肠杆菌耐药非常严重,整合子-基因盒分布广泛,已成为耐药基因储库,对耐药基因扩散起重要作用。     

食品动物源大肠杆菌多重耐药菌株整合子-基因盒的分子特征

为研究分离自四川省食品动物源大肠杆菌多重耐药菌株整合子-基因盒分布及分子特征,采用多重PCR方法检测327株多重耐药菌株中I、Ⅱ、Ⅲ型整合酶基因,用PCR-测序法对整合子阳性菌进行基因盒序列分析.结果表明327株Escherichia coli中294株(89.91%)检出有I型整合子,未检出Ⅱ、Ⅲ型整合子.在随机选取的81株l型整合子阳性菌中,67株(82.72%)能扩增出800～3000 bp的耐药基因盒插入区.基因盒以编码对甲氧磺胺嘧啶类和氨基糖苷类药物耐药的dfrA、dhfrI和aadA基因家族为主,尤其以dfrA17+aadA5为优势基因盒.分别在2株菌中检出aacA4+catB3+dfrA1和aadA22基因盒.aadA22是四川分离菌株中首次报道,介导氨基糖苷类耐药.结果表明I型整合子普遍存在于大肠杆菌临床菌株中.尽管菌株携带的整合子-基因盒与其多重耐药谱间不存在对应关系,但不同来源菌株中检测出相同的耐药基因盒片段,说明了通过整合机制耐药基因可在不同菌株问水平传递.     

猪场大肠杆菌I型整合子及其基因盒的分子流行病学研究

对某猪场大肠杆菌I型整合子及其基因盒的分子流行病学进行了研究。结果表明：猪场大肠杆菌I型整合子流行普遍，192株分离菌中105株携带I型整合子，检出率达54．7％。共检出6种I型整合子，它们以8种组合形式在猪场大肠杆菌中流行。猪群、饲养员及饲养环境分离菌株I型整合子检出种类、检出率相近，但同耐药谱菌株I型整合子携带无一致性。各种I型整合子整合不同种类、不同数目的耐药基因盒，其中100％整合有氨基糖腺苷转移酶基因（aadA），77％整合有二氢叶酸还原酶基因（dhfr），仅少数整合有链丝菌素乙酰转移酶基因（sat）、p内酰胺酶基因（bla）及红霉素酯酶基因（ereA）。I型整合子携带菌株均表现多重耐药，其中100％耐受复方新诺明，90％耐受链霉素，75％耐受大观霉素。该猪场长期使用磺胺类、氨基糖苷类抗菌药物，尤其是将它们用作抗菌促长剂，造成了携带dhfr及aadA两种基因盒的I型整合子在猪场大肠杆菌中广泛流行。     

辽宁地区猪源大肠埃希菌整合子携带情况调查与分析

查明辽宁地区整合子在猪源大肠埃希菌中的分布及整合子携带耐药基因盒的种类,可为该病的综合防控提供科学依据。本研究利用整合酶基因PCR扩增法检测整合子,并对整合子可变区进行扩增测序。结果表明,71.43%(40/56)的菌株为Ⅰ类整合子阳性,1.79%(1/56)的菌株同时为Ⅰ类和Ⅱ类整合子阳性,未检测到Ⅲ类整合子;87.8%(36/41)的菌株表现为Ⅰ类整合子可变区扩增阳性,扩增产物大小在116bp~2 307bp之间,100%(1/1)菌株表现为Ⅱ类整合子可变区扩增阳性,大小为2 106bp;整合子可变区含有编码对氨基糖苷类抗生素耐药的基因(aadA1、aadA2、aadA5、aadA22、aadB、aacA4和sat2),编码对磺胺类抗生素耐药的基因(dfrA1、dfrA12、dfrA17),编码对氯霉素抗生素耐药的基因(cmlA1、cmlA6)。因此,整合子在大肠埃希菌中广泛存在,辽宁地区大肠埃希菌中整合子主要携带编码对氨基糖苷类、磺胺类和氯霉素耐药基因盒。     

宠物源大肠杆菌耐药性与整合子关系的研究

为阐明宠物源(犬、猫)大肠杆菌的耐药性及其与细菌携带的整合子的关系,采用CLSI (2010)推荐的纸片扩散法测定分离菌对15种抗生素的体外敏感性,以确定菌株的耐药性特点;采用PCR方法检测分离菌中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型整合酶基因,用HinfⅠ核酸内切酶酶切和DNA序列分析技术确定整合子阳性菌株所携带的耐药基因盒类型;采用SPSS软件分析整合子基因盒系统与菌株多重耐药的相关性.结果显示82株临床分离宠物源大肠杆菌耐药现象严重,对氨苄西林、链霉素、四环素、复方新诺明的耐药率均超过了65％.82株菌中有60株含Ⅰ类整合子,阳性率73.17％,其中有57株(95％)整合酶阳性菌株扩增出可变区,共检测出5种耐药基因盒组合形式:dfrA15、aadA22、dfrA16+aadA2、dfrA17+aadA5、dfrA12+orfF+aadA2,未检出Ⅱ、Ⅲ型整合子.通过SPSS软件分析,Ⅰ型整合子阳性菌株的多重耐药率比阴性菌株的多重耐药率高,二者差异具有统计学意义(P＜0.05),说明整合子与细菌多重耐药的发生有相关性.本试验证明Ⅰ型整合子普遍存在于宠物源大肠杆菌临床菌株中,1型整合子与宠物源大肠杆菌耐药性密切相关,在多重耐药大肠杆菌耐药机制中起重要作用.     

猪源大肠杆菌耐药性与I型整合子关系研究

目的为了解猪源大肠杆菌中I型整合子的流行情况,探讨I型整合子与大肠杆菌耐药表型的相关性。方法采用微量肉汤稀释法测定119株猪源大肠杆菌对8类14种抗菌药物的耐药性,并采用PCR法检测猪源大肠杆菌I型整合酶基因（int11）并扩增其可变区,对PCR产物进行酶切分析,测序分析整合子可变区携带的耐药基因盒。结果119株大肠杆菌耐药现象十分严重,对四环素、磺胺异恶唑、新诺明全部耐药,所有菌株均呈多重耐药。119株猪源大肠杆菌中有92株含I型整合子,检出率77．31％。扩增出7类大小不同的基因盒插入区片段,范围为1008bp-3149bp。7类I型整合子在119株猪源大肠杆菌中存在13种流行组合。78．15％大肠杆菌菌株的I型整合子携带2种或2种以上的基因盒,其中以携带编码氨基糖苷类药物耐药基因（aadA1、aadA2、aadA5、aadA22、aadB）最多,其次为编码磺胺类药物耐药基因（dfrA1、dfrA12、dfrA17、dfrA27）,此外还携带编码利福平、林可霉素和氯霉素的基因1nuF、cm1A6、aar-3、off.结论I型整合子普遍存在于大肠杆菌中,且呈流行上升趋势;I型整合子参与耐药及多重耐药,但单株细菌携带的耐药基因盒与其耐药表型无对应关系。     

猪源大肠杆菌耐药性与Ⅰ型整合子关系研究

目的为了解猪源大肠杆菌中Ⅰ型整合子的流行情况,探讨Ⅰ型整合子与大肠杆菌耐药表型的相关性。方法采用微量肉汤稀释法测定119株猪源大肠杆菌对8类14种抗菌药物的耐药性,并采用PCR法检测猪源大肠杆菌Ⅰ型整合酶基因(int I1)并扩增其可变区,对PCR产物进行酶切分析,测序分析整合子可变区携带的耐药基因盒。结果 119株大肠杆菌耐药现象十分严重,对四环素、磺胺异恶唑、新诺明全部耐药,所有菌株均呈多重耐药。119株猪源大肠杆菌中有92株含Ⅰ型整合子,检出率77.31%。扩增出7类大小不同的基因盒插入区片段,范围为1008bp～3149bp。7类Ⅰ型整合子在119株猪源大肠杆菌中存在13种流行组合。78.15%大肠杆菌菌株的Ⅰ型整合子携带2种或2种以上的基因盒,其中以携带编码氨基糖苷类药物耐药基因(aadA1、aadA2、aadA5、aadA22、aadB)最多,其次为编码磺胺类药物耐药基因(dfrA1、dfrA12、dfrA17、dfrA27),此外还携带编码利福平、林可霉素和氯霉素的基因lnuF、cmlA6、aar-3、orf。结论Ⅰ型整合子普遍存在于大肠杆菌中,且呈流行上升趋势;Ⅰ型整合子参与耐药及多重耐药,但单株细菌携带的耐药基因盒与其耐药表型无对应关系。     

胶东地区耐药猪源大肠杆菌I型整合子-基因盒流行状况分析

在胶东地区119株多重耐药大肠杆菌中,共92株菌有I型整合子整合酶基因,检出率达77．31％。92株I型整合子携带大肠杆菌共扩增出7类不同大小的基因盒插入区片段,大小分别为1008bp、1318bp、1586bp、1663bp、1913bp、1945bp、3149bp,其中以大小为1008bp的插入区片段的检出率最高,为31．67％。而检出率最低的为长度为1318bp的基因盒插入区。将基因盒插入区扩增片段的测序结果与Genebank中的相关序列进行比对,得出I型整合子携带的耐药基因盒种类分别为aadA1、aadA2、aadA5、aadA22、aadB、dfrA1、dfrA12、dfrA17、dfrA27、1nuF、cmLA6、aar-3、orff分别编码对相应药物的耐药性。     

胶东地区耐药猪源大肠杆菌Ⅰ型整合子-基因盒流行状况分析

在胶东地区119株多重耐药大肠杆菌中,共92株菌有I型整合子整合酶基因,检出率达77.31%。92株I型整合子携带大肠杆菌共扩增出7类不同大小的基因盒插入区片段,大小分别为1008bp、1318bp、1586bp、1663bp、1913bp、1945bp、3149bp,其中以大小为1008bp的插入区片段的检出率最高,为31.67%。而检出率最低的为长度为1318bp的基因盒插入区。将基因盒插入区扩增片段的测序结果与Genebank中的相关序列进行比对,得出Ⅰ型整合子携带的耐药基因盒种类分别为aadA1、aadA2、aadA5、aadA22、aadB、dfrA1、dfrA12、dfrA17、dfrA27、lnuF、cmLA6、aar-3、orfF分别编码对相应药物的耐药性。     

Study on Molecular Characterization of Class Ⅰ Integron and Integron-associated Antimicrobial Resistance in Escherichia coli from Beef Cattle

To investigate the prevalence and molecular characterization of class Ⅰ integron in Escherichia coli isolated from beef cattle, and analyze the relationship between integron and antimicrobial resistance, susceptibilities to 11 antimicrobials were conducted on 92 isolates, the presence and characterization of class Ⅰ integrons and inserted gene cassettes were performed using PCR combined with sequencing analysis. The results showed that 29 isolates had been detected positive for class Ⅰ integron integrase gene (intⅠ1) among 92 isolates, and aadA1 and dfrA17＋aadA5 were the most prevalent gene cassette arrays detected. The resistance rates of 92 isolates to ampicillin, streptomycin, sulfisoxazole and tetracycline were all more than 45.0%. As revealed by analyzing the association between resistance phenotypes and class Ⅰ integron, isolates that contained the class Ⅰ integron were significantly highly resistant to ampicillin, chloramphenicol, streptomycin, sulfisoxazole and sulfamethoxazole-trimethoprim (P<0.05), but not to quinolones and amoxicillin/clavulanic acid. The conclusion was that E.coli isolated from beef cattle were seriously resistant to antimicrobials,and integron/cassettes widely existed. The presence of integrons and the association of antimicrobial resistance determinants with transferable elements might play a crucial role in the dissemination of antibiotic resistance among E.coli. Data reported here clearly emphasized the need for a stricter application of antimicrobials restriction policies in feedlot setting.     

Characterization of integrons-mediated antimicrobial resistance among Escherichia coli strains isolated from bovine mastitis

To assess the prevalence of antimicrobial resistance and class I integrons in Escherichia coli strains (n=58) isolated from bovine mastitis in Inner Mongolia, antimicrobial susceptibility and the presence of various types of integrons were characterized. Most isolates were susceptible to amikacin, colistin, ceftazidime, gentamicin and kanamycin, while those also exhibited high resistant incidence rates to ampicillin, amoxicillin, sulfadiazine and sulfamethoxydiazine. The integrase gene of integrons was amplified by PCR using degenerate primers. The integrons were confirmed by restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis of positive PCR products. Neither class II nor class III integron was detected, while 56.90% (n=33) of the isolates were positive for the presence of intI1 gene. Sequencing analysis of gene cassettes revealed that seven gene cassettes were found, which encoded resistance to trimethoprim (dfrA1 and dfrA17), aminoglycosides (aacA4, aadA1 and aadA5) and chloramphenicol (catB3), respectively. Of them, the gene cassette array dfrA17-aadA5 was found most prevalent (62.96%). The percentage of positive-integron among the isolates whose resistant profile was relatively broad (n> or =7) is 100.00%, while the one in narrow-profile isolates (n=2-6) is 30.56%. The correlation analysis revealed the incidence of integrons among the isolates were highly related to the resistant profile, indicating integrons play an important role in the dissemination and spread of the antimicrobial resistant strains.     

Distribution of integrons and SGI1 among antibiotic-resistant Salmonella enterica isolates of animal origin

In Salmonella enterica, resistance to antibiotics can be caused by the presence of SGI1, transposons or conjugative plasmids. In this study we were interested in the relative contribution of these genetic elements to the antibiotic resistance of S. enterica isolates collected within a single year in the Czech Republic from animal sources. Altogether 123 antibiotic-resistant isolates belonging to 16 different S. enterica serovars were classified into 3 groups according to the presence of SGI1 and the presence of integrons. The first group consisted of 62 strains in which neither SGI1 nor class 1 integron was detected. A high diversity among serovars and resistance phenotypes was found in this group. The second group consisted of 56 strains positive for both the SGI1 and class 1 integron, out of which 55 belonged to serovar Typhimurium and one to a nonmotile serovar [4,12] which harboured the SGI1-B variant. The third group comprised five strains which were positive for class 1 integron but negative for the SGI1. Sequencing of the integrons in these isolates identified integron with sat1 and aadA1 gene cassettes in S. Sandiego and S. Pullorum, dfrA1 and aadA1 gene cassettes in S. Typhimurium integron, and aadA21 gene cassette in S. Braenderub and S. Zanzibar.