鸡源沙门氏菌中质粒介导广谱头孢菌素类、多粘菌素类耐药基因(blaCTX-M、mcr-1)共传播机理研究
批准号:
31772769
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
王红宁
依托单位:
学科分类:
兽医细菌及其他微生物学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨鑫、杨永强、张鹏、孔令汉、王勇祥、李毅、田益明
中文摘要
沙门氏菌是重要的人畜共患病原菌。广谱头孢菌素类是治疗人和动物细菌感染的重要抗生素,blaCTX-M编码超广谱β-内酰胺酶是沙门氏菌对广谱头孢菌素类耐药主要机制。多粘菌素类是人感染G-细菌的最后储存药物,Liu YY等2016首次发现质粒介导多粘菌素耐药基因mcr-1。Rhouma M 2016报道广谱头孢菌素和多粘菌素共耐药,引起世界关注。申请人2016发现鸡源沙门氏菌中携带blaCTX-M、mcr-1基因质粒,介导广谱头孢菌素类和多粘菌素类共耐药。拟采用全基因组测序、转录组测序、CRISPR-Cas、高表达载体等研究携带blaCTX-M、mcr-1基因质粒的流行和遗传结构特征、分析遗传稳定性和适应性代价、寻找关键调控基因和蛋白、探明适应性代偿机制。阐明鸡源沙门氏菌中质粒介导blaCTX-M、mcr-1基因共传播机理和风险,对指导科学用药、控制广谱头孢菌素类、多粘菌素类耐药有重要科学意义。
英文摘要
Salmonella is a significant zoonotic pathogen. Broad-spectrum cephalosporins are very important antimicrobial agents for the treatment of bacterial infection in humans and animals. blaCTX-M encoded extend-spectrum β-lactamases are the predominant mechanism for Salmonella resistant to broad-spectrum cephalosporins. Polymyxin is the last storage of antimicrobials for the treatment of G- bacteria. Liu YY et al. (2016) found the plasmid-mediated polymyxin resistance gene mcr-1 for the first time. Rhouma M (2016) reported co-resistance to both broad-spectrum cephalosporins and polymyxin, which brought about worldwide attention. A plasmid co-harboring blaCTX-M and mcr-1 mediating resistance to broad-spectrum cephalosporins and polymyxin was found by this applicant in chicken-origin Salmonella in 2016. This research will figure out the prevalence and genetic structure of the plasmids carrying blaCTX-M and mcr-1 in Salmonella. hereditary stability and fitness cost will be determined by competition experiment. The critical regulatory genes and proteins in the fitness compensatory mechanism will be sought through transcriptome sequencing, CRISPR-Cas and high expression vector construction. This study will illuminate the co-transmission mechanism of blaCTX-M and mcr-1 and evaluate the transmission risk, which has important scientific significance on the guidance of antimicrobials use and the control of the transmission of broad-spectrum cephalosporins and polymyxin resistance.
在该项目资助下,课题组完成了以下研究工作:1、开展了鸡源沙门菌广谱头孢菌素和多粘菌素耐药性流行情况调查,探明我国鸡源沙门菌中介导blaCTX-M 和mcr-1共传播质粒分布及遗传进化特征,发现了4株携blaCTX-M和mcr-1共传播质粒的沙门菌,带并阐明遗传结构特征,通过接合转移实验证明blaCTX-M和mcr-1共传播质粒可以在沙门菌的转移传播。2、阐明了blaCTX-M和mcr-1共传播质粒的水平接合转移频率、遗传稳定性及对沙门菌造成的适应性代价。3、全基因组测序结合转录组测序分析发现了耐药质粒适应代偿调控基因cse1,完成了cse1基因的定点敲除,获得cse1基因缺失株,探究了基因缺失后对沙门菌适应性代价的影响,确定了cse1基因在沙门菌blaCTX-M和mcr-1共传播质粒的适应性代偿调节过程中发挥一定的作用,为解决耐药质粒传播扩散问题提供新思路。4、项目执行期间,发表SCI论文5篇,全面完成项目要求的内容。质粒是介导多重耐药传播的重要水平转移元件,而鸡源沙门菌中blaCTX-M 和mcr-1共传播质粒的流行及其亚型分布情况未见报道,研究阐明鸡源沙门氏菌中blaCTX-M 和mcr-1共传播质粒的遗传进化特征、适应性代价及适应性代偿机制,对多重耐药鸡源沙门菌防治具有重要基础理论意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
登录
查看更多内容
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
Journal of Global Antimicrobil Resistance
影响因子:
作者:
[Leichangwei, Zhangyu, Wangxuechun, Gaoyufeng, Wanghongning]
通讯作者:
Wanghongning
Integration of the blaNDM-1 carbapenemase gene into a novel SXT/R391 integrative and conjugative element in Proteus vulgaris
将 blaNDM-1 碳青霉烯酶基因整合到普通变形杆菌中的新型 SXT/R391 整合和接合元件中
DOI:
10.1093/jac/dkaa068
发表时间:
2020-06-01
期刊:
JOURNAL OF ANTIMICROBIAL CHEMOTHERAPY
影响因子:
5.2
作者:
[Kong, Ling-Han, Xiang, Rong, Wang, Hong-Ning]
通讯作者:
Wang, Hong-Ning
Characterization of IncC Plasmids in Enterobacterales of Food-Producing Animals Originating From China.
中国食品动物肠杆菌中 IncC 质粒的鉴定
DOI:
10.3389/fmicb.2020.580960
发表时间:
2020
期刊:
Frontiers in microbiology
影响因子:
5.2
作者:
[Zhang Y, Lei CW, Chen X, Yao TG, Yu JW, Hu WL, Mao X, Wang HN]
通讯作者:
Wang HN
Spatial variability and evaluation of airborne bacteria concentration in manure belt poultry houses.
粪便带禽舍空气细菌浓度的空间变异和评估。
DOI:
10.3382/ps/pey511
发表时间:
2018
期刊:
Poult Sci
影响因子:
--
作者:
[Xiang Rong, Zhang Anyun, Lei Changwei, Kong Linghan, Ye Xiaolan, Zhang Xiuzhong, Zeng Jinxin, Wang Hong-Ning]
通讯作者:
Wang Hong-Ning
Various Sequence Types of Enterobacteriaceae Isolated from Commercial Chicken Farms in China and Carrying the blaNDM-5 Gene
中国商业养鸡场分离的携带blaNDM-5基因的各种序列类型的肠杆菌
DOI:
10.1128/aac.00779-18
发表时间:
2018-10-01
期刊:
ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY
影响因子:
4.9
作者:
[Xiang, Rong, Zhang, An-Yun, Wang, Hong-Ning]
通讯作者:
Wang, Hong-Ning
四川猪鸡产业链中重要病原细菌基因组学溯源及交叉耐药新基因传播机制
-
批准号:U21A20257
-
项目类别:--
-
资助金额:259万元
-
批准年份:2021
-
负责人:王红宁
-
依托单位:
可移动遗传元件(IncA/C质粒、ICEs、Tn7-like元件) 演化与沙门氏菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯多重耐药菌形成和传播机制
-
批准号:31830098
-
项目类别:重点项目
-
资助金额:277.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:王红宁
-
依托单位:
鸡源沙门氏菌中多重耐药基因岛SGI1新亚型及与毒力、生物被膜的相关性阐明
-
批准号:31572547
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:65.0万元
-
批准年份:2015
-
负责人:王红宁
-
依托单位:
禽冠状病毒IBV反向遗传株S基因定点突变、受体筛选与细胞适应
-
批准号:31372442
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:80.0万元
-
批准年份:2013
-
负责人:王红宁
-
依托单位:
抗生素与猪肠道菌群DGGE指纹图谱多样性及宏基因组水平耐药基因谱相关性研究
-
批准号:31070108
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:30.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:王红宁
-
依托单位:
禽冠状病毒(IBV)H120、M41、SAIBk株反向遗操作和毒力相关基因研究
-
批准号:30972201
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:30.0万元
-
批准年份:2009
-
负责人:王红宁
-
依托单位:
国内基金
海外基金