动物源erm(B)阳性弯曲菌传播机制研究
结题报告
批准号:
31802247
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
刘德俊
依托单位:
学科分类:
C1808.兽医药物学与毒理学
结题年份:
2020
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴聪明、沈应博、李星、周莹
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中文摘要
弯曲菌是一种重要的食源性致病菌,广泛定植于动物肠道中,可通过食物链传播给人引起一系列胃肠道疾病。大环内酯类药物是治疗弯曲菌感染的特效药物,而近年来我国动物源弯曲菌对大环内酯类药物的耐药率不断上升,给公共卫生安全带来巨大威胁。目前,携带核糖体甲基化酶基因erm(B)的多重耐药基因岛是弯曲菌中介导大环内酯类耐药性水平转移的主要机制。我国动物源erm(B)阳性弯曲菌的流行率已呈上升趋势,但导致其传播扩散的机制仍未彻底阐明。因此,本研究拟运用生物信息学和动物试验等方法,通过明确弯曲菌erm(B)耐药基因岛的分子传播机制、进化特征及水平转移能力,阐明erm(B)耐药基因岛的传播机制;通过探明erm(B)阳性弯曲菌优势克隆株的遗传进化规律与适应性能力,结合erm(B)耐药基因岛的传播机制全面揭示erm(B)阳性弯曲菌流行的规律。研究成果可为控制动物源耐药弯曲菌的传播和风险评估提供科学依据和理论指导。
英文摘要
Campylobacter spp., which are widely colonized in animal intestinal tract, are major foodborne pathogens and leading bacterial causes of gastroenteritis through food chain. Macrolides are considered as the special drug of choice for therapeutic purposes, while the macrolide resistance rate has increased continuously in recent years, which pose a great threat on public health security. Multidrug genomic island carried the ribosomal methylation encoded by erm(B) is leading horizontally transferrable resistance mechanisms in Campylobacter. The prevalence of erm(B)-positive Campylobacter from animal origin in China is increasing, while the reason is still unclear. Thus, based on bioinformatics technology and animal experiments, the aim of this study is to illuminate the transmission mechanism of erm(B)-carried resistant genomic island by means of molecular transmission mechanism, evolutionary characteristics and horizontal transfer capacity. Meanwhile, we also aim to clarify the epidemic pattern of erm(B)-positive Campylobacter through the direction like the evolution and fitness. Findings in this study will provide scientific basis for the risk assessment and resistance containment to control the dissemination of resistant Campylobacter from animal origin.
本项目开展了erm(B)阳性弯曲菌的传播机制研究。项目从2014-2018年我国山东、广东、上海、浙江等地临床病人及养殖动物样品中分离弯曲菌并筛选erm(B)基因。结果表明,所有菌株中的erm(B)基因均与氨基糖苷类耐药基因、酰胺醇类耐药基因、四环素类耐药基因等共同存在于多重耐药基因岛上,大部分耐药基因岛无法通过自然转化直接进行同源重组,但其内部序列可通过tet(O)、IS1216E等重复序列形成环状中间体,提示其水平传播方式的多样性。同时,我们定义了3种新型的erm(B)多重耐药基因岛,还发现了同时携带erm(B)与酰胺醇类耐药基因fexA的动物源弯曲菌。此外,在动物源与人源样品中均发现了同时携带erm(B)基因以及增强型变异外排泵RE-CmeABC的空肠弯曲菌,可介导对临床所有常见抗菌药物的耐药,提示该类“超级耐药菌”已由动物传播至人群,具有极高的公共卫生风险。对携带erm(B)弯曲菌与敏感菌株进行体内外定植与竞争试验结果表明,获得erm(B)基因的弯曲菌在宿主中存在适应性代价,但随定植时间推移会发生适应性代偿。比较蛋白质组学结果表明,erm(B)阳性弯曲菌在体内竞争初期发生的适应性代价主要是由于运动能力下降及能量代谢失衡导致,而erm(B)阳性弯曲菌可通过自身的调节恢复能量摄取和利用水平,同时与细菌定植、运动相关蛋白的二次代偿可增强细菌繁殖能力,从而回复适应性。上述研究初步揭示了erm(B)阳性弯曲菌流行的原因,为控制动物源大环内酯类耐药弯曲菌的传播和风险评估提供科学依据和理论指导。
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
DOI:--
发表时间:2020
期刊:疾病监测
影响因子:--
作者:刘德俊;刘晓;李星;沈张奇;汪洋
通讯作者:汪洋
DOI:--
发表时间:2020
期刊:疾病监测
影响因子:--
作者:刘晓;李星;翟卫帅;沈张奇;汪洋;刘德俊
通讯作者:刘德俊
Detection of the enterococcal oxazolidinone/phenicol resistance gene optrA in Campylobacter coli
大肠杆菌弯曲杆菌中肠球菌恶唑烷酮/苯酚耐药基因 optrA 的检测
DOI:10.1016/j.vetmic.2020.108731
发表时间:2020-07-01
期刊:VETERINARY MICROBIOLOGY
影响因子:3.3
作者:Liu, Dejun;Yang, Dawei;Wang, Yang
通讯作者:Wang, Yang
Emergence of the Phenicol Exporter Gene fexA in Campylobacter coli and Campylobacter jejuni of Animal Origin
动物源性大肠杆菌和空肠弯曲菌中苯酚输出基因 fexA 的出现
DOI:10.1128/aac.00240-20
发表时间:2020-03
期刊:Antimicrobial Agents and Chemotherapy
影响因子:4.9
作者:Liu Dejun;Li Xing;Wang Yang;Schwarz Stefan;Shen Jianzhong
通讯作者:Shen Jianzhong
Presence and Antimicrobial Susceptibility of RE-cmeABC-Positive Campylobacter Isolated from Food-Producing Animals, 2014-2016
2014-2016 年从食品生产动物中分离出的 RE-cmeABC 阳性弯曲杆菌的存在和抗菌药物敏感性
DOI:10.1016/j.eng.2019.10.013
发表时间:2020
期刊:Engineering
影响因子:12.8
作者:Liu Dejun;Liu Weiwen;Li Xing;Yao Hong;Shen Zhangqi;Wang Yang;Shen Jianzhong
通讯作者:Shen Jianzhong
DNA限制修饰系统与CRISPR-Cas系统对弯曲菌多重耐药基因岛传播的作用机制
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    刘德俊
  • 依托单位:
国内基金
海外基金