侵袭性金黄色葡萄球菌的分子特征、抗生素敏感性和生物膜形成能力

健康 2024-07-10 19:31 江苏

编译：常州市第一人民医院龚浩

编者按：

金黄色葡萄球菌可引起从轻微皮肤感染到危及生命的侵袭性疾病等各种感染。在关键毒力因子中，生物膜的形成是其致病的关键因素。

多位点序列分型（MLST）、spa 分型和 SCCmec 分型等分子分型技术，为了解包括 MRSA 在内的金黄色葡萄球菌种群的遗传多样性和克隆分布提供了重要依据。

对侵袭性感染中分离出的金黄色葡萄球菌的主要菌系、毒力因子、抗生素耐药性特征和生物膜形成能力进行鉴定有助于制定有效的感染控制和治疗策略。

材料与方法

研究对象：

从南昌市第一医院收集了 96 株侵袭性金黄色葡萄球菌分离株（每名患者分离一个分离株），血琼脂平板上进行培养，并在 37°C、5%CO2 环境中孵育 24 小时。随后，采用 VITEK-2Compact 进行细菌鉴定。使用金黄色葡萄球菌 ATCC25923 用作对照菌株。

研究设计：

使用多位点序列分型 (MLST)、spa 分型和染色体盒 mec(SCCmec) 分型，对总共 92 株来自侵袭性感染的非重复金黄色葡萄球菌分离株进行了分析。使用纸片扩散和琼脂稀释方法进行抗生素敏感性测试。使用结晶紫测定评估生物膜形成能力。使用 PCR 和 RT-qPCR 检查生物膜相关基因的存在和表达。

结果

研究共分离出 96 株金黄色葡萄球菌分离株，55 株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和 41 株甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（MSSA）中，均表现出遗传多样性。

所有 96 株分离物中共鉴定出 12 种不同的序列类型，其中 ST59 是最常见的克隆 (25.0%，24/96); 其次是 ST7(16.7%，16/96)、ST188(14.6%，14/96)、ST398(11.5%，11/96)、ST5(0.9%，9/96)、ST239(0.6%，6/96)。

值得注意的是，MRSA 以 ST59（43.6%）为主，MSSA 以 ST7（39.0%）为主，其余每种序列类型的分离株不超过 5 株。结果如下表 1 所示。

▼表 1 侵袭性金黄色葡萄球菌分离株的分子特性

所有分离株都对万古霉素和利奈唑胺敏感。在 96 株菌株中，66.7%(64/96) 的金黄色葡萄球菌对三种或三种以上的抗微生物药物具有耐药性，属于多重耐药菌株。

该类别包括 50 株 (52.1%)MRSA 和 14 株 (14.6%)MSSA 分离株。与 MSSA 分离株相比，MRSA 表现出更高的抗生素耐药率。在 MRSA 分离株中，50 株 (52.1%) 对 3 种及以上抗生素耐药，43 株 (44.8%) 对 4 种及以上抗生素耐药，28 株 (29.2%) 对 5 种及以上抗生素耐药。

在 MSSA 分离株中，14 株 (14.6%) 对 3 种及以上抗生素耐药，8 株 (8.3%) 对 4 种及以上抗生素耐药，3 株 (3.1%) 对 5 种及以上抗生素耐药。值得注意的事，ST239 菌株显示出多药耐药表型，对所有测试抗生素的耐药水平都很高 (≥80%)。

ST59 菌株对青霉素 (100.0%)、oxacillin(100.0%)、克林霉素 (70.8%) 和红霉素 (70.8%) 的耐药率较高。ST7、ST188 和 ST398 分离株对青霉素的耐药率分别为 100%、78.6% 和 81.8%，高于其他抗生素。金黄色葡萄球菌侵袭性感染耐药谱如下表 2 所示。

▼表 2 金黄色葡萄球菌侵袭性感染的耐药谱

生物膜形成分析显示，88.5%（85/96）的分离菌行成了生物膜，如下图 1A 所示，其中 26.0%(25/96) 的分离株存在强生物膜形成，62.5%(60/96) 的分离株存在弱生物膜形成。MSSA 菌株比 MRSA 菌株表现出更高的生物膜形成能力 (图 1B)。

图 1C 揭示了不同序列类型之间生物膜形成的显著差异。值得注意的是，ST7 菌株的生物膜形成明显强于 ST59 菌株、ST188 菌株、ST398 菌株、ST5 菌株和 ST239 菌株。ST188 菌株的生物膜形成能力明显强于 ST398 菌株和 ST5 菌株。

图 1D 所示，与 t437、t189、t9353、t1250 和其他 SPA 类型相比，t091 分离株的生物膜生成能力显著高于 t437。

▲图 1 金黄色葡萄球菌的生物膜形成能力。(A) 生物膜类别。(B)MRSA 和 MSSA 分离株的生物膜形成能力的比较。(C) 不同序列类型的生物膜形成能力的比较。(D)spa 类型的生物膜形成能力的比较。***P < 0.001.

生物膜相关基因分布分析结果如下表所示，所有分离株的 icaA、icad 和 clfA 检测均呈阳性。在不同序列类型的金黄色葡萄球菌分离物中存在生物膜相关基因的差异。

▼表 3 主要克隆的生物膜相关基因携带情况分析

在基因表达水平分析中，研究发现 ST7 分离株的 icaA 表达水平明显高于 ST59、ST188 和 ST398 分离株，如下图 2 所示。这些发现与 ST7 分离株中观察到的强生物膜形成特性相一致。

▲图 2 以金黄色葡萄球菌 N315 icaA 的表达水平为对照 (相对表达量 = 1)，以 gyrB 为内参基因。*p<0.05;**p<0.01;***p<0.001。

讨论

本研究确定侵袭性金黄色葡萄球菌主要为 ST59-t437 和 ST7-t091 谱系。不同序列类型的分子特征、抗生素敏感性模式和生物被膜形成能力存在差异。具有生成强生物膜能力的 ST7 克隆的出现可能会使治疗大大复杂化。

这项研究为了解该地区侵袭性金黄色葡萄球菌的分子特征提供了有价值的见解。持续监测新出现的成功谱系，对于指导针对侵袭性金黄色葡萄球菌感染的感染控制策略至关重要。

文献来源：

Wang W, Zhong Q, Cheng K, Tan L, Huang X. Molecular Characteristics, Antimicrobial Susceptibility, Biofilm-Forming Ability of Clinically Invasive Staphylococcus aureus Isolates. Infect Drug Resist. 2023 Dec 18;16:7671-7681. doi: 10.2147/IDR.S441989. Erratum in: Infect Drug Resist. 2024 Jan 27;17:341-342. PMID: 38144224; PMCID: PMC10743705.

题图：https://ianrnews.unl.edu/5729.png

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjY4MjQzOA==&mid=2247492419&idx=1&sn=253ec71afac8f71c9f738876a9908c7f

SIFIC感染循证资讯

SIFIC感染官微矩阵之一，发布感染相关国际指南，循证动态等。

最新文章

郑医感控前沿文献速递 74丨肠镜操作导致耐药菌暴发的关键环节是什么？

郑医感控前沿文献速递 73丨呼吸机 PEEP 调整方案与呼吸机相关事件有关

案例报道丨英国妇产医院PVL阳性MRSA感染疫情暴发与处置

WHO 最新指南丨血管内导管相关血流感染防控指南（PICC PIVC）

颌面筋膜间隙脓肿与颞下颌关节紊乱病傻傻分不清？

共用医疗设备：要花多少时间才能达到有效清洁

郑医感控前沿文献速递 71丨闭合切口负压治疗对手术切口感染有优势吗？

2024 ISID 医疗机构感染控制指南：VAP预防建议

神经系统疾病患者泛耐药鲍曼不动杆菌医院感染性发热及预后

郑医感控前沿文献速递 71丨游戏式培训能提高医院药房工作者的洗手依从性

2024 ISID 医疗机构感染控制指南：VAP预防建议

郑医感控前沿文献速递 70丨重复使用口罩不增加手术部位感染风险

耐药高毒力肺炎克雷伯菌全球形势：WHO 是这样说的

从文献计量学角度看全球耳念珠菌现状

郑医感控前沿文献速递 69丨VRE离我们还很远？

文献速递丨血培养应该通过留置导管抽取吗？

这例严重的产后脓毒症，病因你能想到吗 ?

一起可重复使用采血辅助器引发的医源性丙肝感染：来自香港某肝移植中心的调查

一例星座链球菌所致化脓性气胸合并桥本甲状腺炎患者的成功介入治疗

WHO更新了空气传播术语，飞沫传播不再使用了？

文献速递丨近期全球爆发的人感染甲型禽流感病毒病例

犬咬伤要打破伤风吗？

通过统计过程控制早期识别医疗机构相关 NTM 暴发

神经系统疾病患者泛耐药鲍曼不动杆菌医院感染的危险因素、结果和预测

文献速递丨利用基因组测序对产碳青霉烯酶肠杆菌进行主动监测在医院感染控制中的应用

金葡菌筛查和去定植能降低手术部位感染风险吗？

紧急公共卫生问题：耳念珠菌在欧洲的最新情况

文献速递丨中国手术部位感染发生率

侵袭性金黄色葡萄球菌的分子特征、抗生素敏感性和生物膜形成能力

成功控制新冠隔离病房 CRAB 暴发疫情的案例报道

文献速递丨戴手套前是否需要进行手卫生？

术后复发性脊柱结核合并HIV感染：一例罕见的复发和耐药病例

郑医感控前沿文献速递 68丨闭合切口负压治疗可减少开放结肠术后浅表手术部位感染

减少重症康复病房导尿管相关尿路感染

人工智能在医学领域中应用丨通过质量保证、质量控制和验收测试来发挥AI优势降低风险

耐多黏菌素肠杆菌感染患者的风险与结局如何？

紫外线消毒已经过时了吗？高质量证据下无接触强化终末消毒技术的抉择

医务人员感染猴痘是什么特征？

医务人员感染控制依从性不佳，是因为有这些负担！

SSI 屡禁不止，医院可能已经尽力了

文献速递丨ICU中多重耐药菌去定植策略

个性化家庭去定植方案预防社区相关MRSA皮肤软组织感染效果如何？

文献速递丨孕产妇百日咳疫苗接种、婴儿免疫接种和百日咳风险

全基因组测序探查内镜相关产NDM大肠埃希菌暴发

郑医感控前沿文献速递 67丨心脏植入式电子设备感染的经济负担

成人静脉注射的安全性和有效性研究：中长导管VS经外周置入中心静脉导管

中国儿童自行使用抗生素现状丨一项对父母的知信行调查

郑医感控前沿文献速递 65丨高水平消毒 vs 灭菌：使用后内镜的再处理

艰难梭菌感染监测定义的思考：一项单中心回顾性队列研究

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉