文摘
背景,铁/含铁细胞吸收系统(IUS)参与鲍曼不动杆菌致病性。然而,国际单位在抗生素耐药性和生产中的作用β内酰胺酶的酶答:baumannii尚不清楚。本研究旨在探讨生产之间的关系β内酰胺酶酶和单位监管临床分离株的基因答:baumannii。方法。答:baumannii从临床分离株使用生化测试分离收集。抗生素耐药性的模式β-lactamase-producing菌株被确定使用磁盘扩散法(DDM)。同时,国际单位基因聚合酶链反应(PCR)检测到的方法。结果。七十二(72)答:baumannii隔离不同临床标本收集。Gentamicin-resistant株(43%)最高频率,和aztreonam-resistant株(12.5%)最低频率。AmpC的分布和MBL生产隔离分别为27.7%和35%,分别。此外,的频率基础上,bauA,骑士,paaE,entA,feoB,麻,tonB基因如下:12.5%,15.2%,11.1%,15.2%,19.4%,16.6%,23.6%,6.9%。此外,很强的相关性之间观察到大量的β-lactamase-producing菌株和单位的基因。结论。从这项研究中,基于我们的知识之间的联系β内酰胺酶生产和单位基因答:baumannii中扮演着重要的角色在耐药菌株的出现。
1。介绍
鲍曼不动杆菌(答:baumannii)已成为一个日益重要的人类病原体与院内感染而[1]。它已成为治疗更具挑战性答:baumannii就医的部分,因为他们的抗感染等抗菌药物的重要群体β-lactams [2]。各种耐药机制答:baumannii一个成功的病原体的21圣世纪(3]。Extended-spectrumβ-lactamases (ESBL)属于类β-lactamases。金属β-lactamases (MBL),金属离子调节活性部位,属于B类β-lactamases [4- - - - - -6]。C类β-lactamases是acinetobacter-derived cephalosporinases或染色体编码AmpC酶。另外,在课堂上Dβ-lactamases oxacillinases参与耐碳青霉烯。然而,现在有一个重要的需要新的抗菌策略由于病原体的传播7- - - - - -9]。
在a . baumannii毒力因子和生物膜的形成起到至关重要的作用在受感染的主机(疾病进展10- - - - - -12]。另一个毒力因素详细研究答:baumanniiiron-limited环境中生存的,就像人类宿主(13]。为了应对低铁,答:baumannii生产含铁细胞acinetobactin获得这个重要的微量营养素。更好的理解acinetobactin系统可能会导致新的抗菌药物治疗引起的感染耐多药(MDR)答:baumannii感染(10]。然而,答:baumannii合成含铁细胞相对低分子量的代理商能够聚合铁oxy-hydroxides转化为可溶性铁螯合物在低铁的压力。细菌的能力吸收铁与侵袭性(3,14]。
然而,在过去的十年里,出现了需要新的抗菌化合物随着MDR的细菌,如答:baumannii,困扰我们的医疗保健系统(13,15]。因为铁是必不可少的致病菌导致一个成功的感染,siderophore-mediated铁采集系统已经开发作为潜在的治疗靶点[13]。一个策略利用含铁细胞吸收机械提供一种抗生素共轭的含铁细胞(2]。然而,在这项研究中,确定之间的关系β内酰胺酶酶和铁吸收途径,我们调查了铁吸收系统的作用,耐药菌株的出现。
2。材料和方法
2.1。研究设计和样本集合
进行横断面研究哈马丹的住院的病人,附加到伊朗的哈马丹医学院。这项研究是2018年11月和2020年4月之间进行的。六百九十份临床样本收集,包括伤口拭子、尿液、血液、禁欲的液体,气管内液体,支气管肺泡lavage-inclusion标准患者细菌感染的迹象与细菌培养检查。然而,没有细菌感染症状的患者,不完整的医疗记录数据,或者那些接受非标准细菌培养筛选程序被排除在研究之外。在考虑纳入和排除标准,样品用于文化和进一步的生化研究。样品在血琼脂接种,MacConkey琼脂、营养琼脂。
2.2。抗生素敏感性试验(AST)
AST是检测到磁盘(DDM)扩散的方法。十二个抗生素光盘(磺胺甲恶唑/甲氧苄氨嘧啶、哌拉西林/ tazobactam、阿米卡星、环丙沙星、氧氟沙星、庆大霉素、头孢西丁、imipenem、复方磺胺甲恶唑、头孢吡肟,厄他培南,和aztreonam)旗下的桅杆,英国,被用来评估AST。解释抗菌素敏感或阻力区是由CLSI 2019指南16]。
2.3。检测AmpC和MBL的生产菌株
AmpC和MBL生产答:baumannii被DDM探测到(7]。
2.4。检测Biofilm-Forming菌株
微量滴定盘试验被用来识别biofilm-forming答:baumannii(17]。
2.5。总DNA提取
基因组DNA提取使用塔玛色比的方法等。7]。通过加载5μl 1%的琼脂糖凝胶中提取DNA的提取的质量检查。
2.6。测定铁/含铁细胞进行调解基因
根据Abdi et al。3),PCR方法检测的国际单位的基因。部分基因,PCR条件用于放大铁/含铁细胞介导基因是相同的如表所示1。此外,PCR进行使用C1001 Bio-Rad热循环。最后,5μl放大产品在1.5%琼脂糖凝胶电泳是一个常数80 V 60分钟(3]。
2.7。统计分析
在这项研究中,GraphPad棱镜软件8 (GraphPad软件公司,圣地亚哥,CA)被用来分析数据。卡方检验、双向方差分析、蛤蚧、t也用于检查以及不同变量之间的关系。一个值为0.05,0.01,和0.001被认为是水平的意义。
3所示。结果
690隔离不同的临床分离株,72的隔离答:baumannii收集。根据表2,大多数样本从伤口获得23个样品(31.9%),其次是尿液21个样品(29.1%)、18(25%)、血液和体液10 (13.8%)。
3.1。抗生素有嫌疑的概要文件
表2显示的百分比敏感性、中间和电阻的测试答:baumannii隔离。超过30%的隔离是耐庆大霉素(43.0%)、氧氟沙星(30.5%)和环丙沙星(40.2%)。只有9个分离株(12.5%)抵抗aztreonam。进一步,22个分离株(30.5%)和13个分离株(18.0%)被认为是耐多药和XDR,分别。
3.2。MBL患病率和AmpC生产菌株
表2和图1显示的27.7%和36.1%答:baumannii分别隔离AmpC和MBL生产商。同时,coexitance AmpC 12隔离观察和MBL酶(16.6%)。
(一)
(b)
3.3。患病率Biofilm-Forming baumannii
biofilm-producing的频率答:baumannii表所示2。在72的隔离答:baumannii39岁的biofilm-forming隔离(54.1%)和33 nonbiofilm-forming隔离(45.8%)被发现。
3.4。流行的铁/含铁细胞介导基因
含铁细胞基因的分布见表2和图2。在72年分离的答:baumannii9分离株(12.5%)基础上基因,11隔离(15.2%)BauA和paaE基因8隔离(11.1%)骑士基因,12个分离株(16.6%)feo说B和entA基因,17隔离(23.6%)麻基因5分离株(6.9%)tonB基因。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.5。统计分析
基于图3统计协会发现当国际单位相比毒性因素。使用双向方差分析测试,t以及,图基国际单位基因的高频率明显报道AmpC / MBL生产隔离。然而,生物膜的形成是与抗生素抗性呈正相关,含铁细胞β内酰胺酶产品(< 0.05)。耐多药和XDR菌株而言,窝藏单位基因和生物膜的形成是紧密相关的β内酰胺酶生产。相比之下,AmpC / MBLβ内酰胺酶生产含铁细胞呈正相关(< 0.001)。
(一)
(b)
(c)
4所示。讨论
不动杆菌医院感染发展为严重威胁医疗体系由于multiresistance锅耐药性的出现。近年来,答:baumannii已成为全球关注由于严重的院内感染。
在最近的研究中,答:baumannii隔离来自几个临床样本收集。大多数样本从伤口获得样品(31.9%),其次是尿(29.1%)、血液(25.0%),和体液(13.8),研究Lukovic等人一致,谢赫et al .,哪里有最大隔离伤口样本(18,19]。
目前研究显示抗aztreonam的最低频率(12.5%),其次是TMP / SMX(23%)和脉冲/小胡子(25%)。这一发现也报道了阿明卡马利等人,也展示等。20.,21]。符合Jasemi et al。(22研究中,27.7%和36.1%的分离被认为是XDR MDR,分别。然而,这些研究结果与报告的数据来自印度、瑞典和意大利(4,23,24]。此外,27.7%和36.1%答:baumannii分别产生AmpC和MBL酶。类似的模式得到的结果在El-Bakyet人考尔和辛格。他们表明,大约35%的答:baumannii隔离产生AmpC和MBL酶(8,25]。然而,这些研究结果与先前的研究在印度和巴基斯坦26,27]。同时,的时候答:baumannii分离获得抵抗β-lactams和碳青霉烯,他们经常获得抵抗几个其他抗菌药物(26]。
根据目前的研究,的频率以往,bauA骑士,paaE feoB,麻,tonB,entA基因在答:baumannii临床分离株分别为12.5%,15.2%,11.1%,15.2%,16.6%,23.6%,6.9%,和19.4%,分别。然而,这个频率没有以前被描述。观察到在这个调查是远低于水平观察到Abdi et al。3]。他们报道的频率tonB,巴拉,feoB,entA,麻基因分别为85%,97%,99%,99%,和95%,分别。刘等人进行的一项研究。2)也显示高患病率的铁/含铁细胞基因答:baumannii隔离。不幸的是,很少有研究调查了大量的铁/含铁细胞调节基因。
重大关系观察抗生素耐药性和单位之间基因的分布基于我们的研究(< 0.05)。然而,很少有全国性的研究单位与抗生素抗性和生物膜形成相关的基因在伊朗。此外,我们发现AmpC / MBL生产中答:baumannii分离与生物膜的形成增加显著相关(< 0.001)。单位和抗生素耐药性模式之间的相关性也报道了Zeighami等。此外,这些作者报道的国际单位和upregulation之间的相关性β内酰胺酶AmpC和MBL基因编码的酶。他们建议单位发挥了重要作用在临床分离株抗生素耐药性的流行答:baumannii(28]。此外,目前的结果后,克罗格等人和Mohajeri等人证明了铁吸收通过含铁细胞毒性的生物生产是另一个因素。然而,这一发现广泛支持其他的研究在这一领域的工作连接铁/含铁细胞调节和耐药性(13,28,29日]。
答:baumannii隔离电阻的几种机制也可以表示敬意地表达各种毒性因素。这些因素包括含铁细胞生产、生物膜的形成和溶血在血琼脂13,30.]。然而,毒性之间的关系和抗菌素耐药性似乎是一个高度复杂的尚不清楚。值得注意的是,窝藏的效果β内酰胺酶的毒性答:baumannii没有定义良好。
最后,国际单位之间的关联和生物膜的形成一方面和生物膜的形成和抗生素耐药性。之间的关系β内酰胺酶生产和生物膜的形成在MDR之前已经报道过了答:baumannii隔离(12,28,31日]。此外,能动性和含铁细胞生产之间的关系并不奇怪因为前因子与生物膜的生产。同时,后者允许铁收购,对生物膜的形成至关重要14]。这些关联揭示一个高度不同的致病因素之间的复杂的相互作用答:baumannii,特别是多因素疾病。因此,考虑到这一关系,耐药菌株可以被视为更容易入侵。另一方面,答:baumannii降低其对抗生素的敏感性用铁/含铁细胞通路的监管系统。
在目前的研究中,国际单位途径在临床分离株的抗生素耐药性答:baumannii被确定。我们证明了铁/含铁细胞吸收中扮演着重要的角色在AmpC / MBL生产菌株的流行答:baumannii从临床标本分离。此外,的存在feoB,entA,和麻基因与毒性和抗生素耐药性增加骑士,和tonB呈正相关AmpC / MBLand含铁细胞生产。然而,我们的研究结果证实,国际单位通路显著影响形成细胞外层答:baumannii。因此,抑制feoB,entA,和麻基因控制毒性菌株的最佳方法之一。它还能抑制铁/含铁细胞吸收途径biofilm-forming菌株的敏感性增加β-lactams抗生素。此外,这些联系可以帮助更好地理解复杂的抗菌素耐药性和毒性之间的相互作用。
数据可用性
的数据支持本研究的发现可以从相应的作者在合理的请求。
的利益冲突
作者声明没有相互竞争的利益。
确认
这项工作是支持的副校长和研究哈马丹大学医学科学技术批准号9903271745。作者感谢哈马丹大学医学科学的金融支持进行研究。哈马丹大学伦理委员会批准了这项研究的医学科学(代码。IR.UMSHA.REC.1399.279)。