劉雅紅教授團隊在動物源細菌耐藥性研究方面獲重大發現

發布者:蒙麗發布時間:2019-06-26瀏覽次數:3020


  6月24日,我校獸醫學院劉雅紅教授團隊在微生物學領域Top期刊《自然-微生物學》(Nature Microbiology(IF=14.3))在線發表了題為“Plasmid-encoded tet(X) genes that confer high-level tigecycline resistance in Escherichia coli”的研究論文。(文章在線網址https://doi.org/10.1038/s41564-019-0496-4)文章揭示并發現從動物及養殖環境中,可以導致最后一道防線藥物替加環素(Tigecycline)失活的降解酶Tet(X4),一旦細菌獲得該基因,就能獲得降解所有的四環素類抗生素包括FDA新批準的伊拉瓦環素(Eravacycline)的耐藥能力。該酶的發現,可能導致世界各國對四環素類抗生素使用政策做出調整,也必將影響四環素類抗生素的研發方向。這是劉雅紅教授團隊繼在黏菌素耐藥基因傳播機制(Nature Microbiology,2016;Trends in Microbiology,2018)之后的又一重要研究成果。


  華南農業大學獸醫學院孫堅教授和2016級博士生陳沖為本研究論文共同第一作者。華南農業大學獸醫學院劉雅紅教授、廖曉萍教授和美國Hackensack-Meridian探索與創新健康中心陳亮教授為本論文的共同通訊作者。

  替加環素是美國輝瑞公司(原惠氏公司)在米諾環素基礎上開發的第三代四環素類藥物,2011年在我國獲批上市,能夠有效克服傳統的外排泵和核糖體保護耐藥機制而不易產生耐藥,對革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌感染均有良好的治療效果。近年來,隨著碳青霉烯類藥物和黏菌素耐藥性的爆發,使得替加環素逐步成為人類面臨多重耐藥細菌感染的“最后一道防線”,目前僅被批準應用于人醫臨床復雜性腹腔內感染、復雜皮膚及軟組織感染和社區獲得性肺炎的治療。

  然而,隨著替加環素的不斷使用,人醫臨床甚至是畜禽養殖業有關替加環素耐藥性的報道時有發生。本研究最初于2017年分離到一株耐替加環素的豬源大腸桿菌,接合轉移和全基因組測序表明其攜帶一個潛在的可移動四環素降解酶,被命名為Tet(X4)。克隆表達和流行病學調查結果表明,Tet(X4)能夠介導對包含替加環素和伊拉瓦環素在內的所有四環素類藥物的高水平耐藥,并且在廣東、廣西、福建、江西和江蘇均有檢出。

  進一步研究發現,該tet(X4)基因位于泛宿主范圍的IncQ1型質粒,它能夠攜帶tet(X4)基因高效地轉移到實驗室保存菌株甚至產碳青霉烯酶的各種臨床耐藥菌株。尤其重要的是,臨床菌中的質粒可以協助攜帶tet(X4)的IncQ1質粒再次快速轉移,這進一步增加了該耐藥基因的傳播風險并給臨床治療帶來巨大的挑戰。

  該研究還得到了中山大學附屬第三醫院、惠州市中心醫院、蘇州大學附屬第二醫院、中山大學附屬第一醫院、同濟大學上海市肺科醫院、美國哥倫比亞大學等單位的支持。相關研究獲得了“十三五”國家重點研發計劃(項目編號:2016YFD0501300)、教育部“創新團隊發展計劃”(項目編號:IRT_17R39)和廣東省教育廳“創新強校工程”(項目編號:2016KCXTD010)等的資助。(文/圖 獸醫學院 王旗)




(責任編輯:蒙麗)


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