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Antibiotics | Multidrug-Resistant Staphylococcus haemolyticus ST42 Carrying ΨSCCmec57395-Like SCCmec and Resistant Islands with Type I aj1–LP–fusB Structure Emerges in Taiwan Hospitals

Antibiotics | Multidrug-Resistant Staphylococcus haemolyticus ST42 Carrying ΨSCCmec57395-Like SCCmec and Resistant Islands with Type I aj1–LP–fusB Structure Emerges in Taiwan Hospitals
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该研究首次在台湾地区发现携带新型ΨSCCmec57395样结构和I型aj1–LP–fusB抗性岛的耐药性Staphylococcus haemolyticus ST42菌株,揭示其在医院环境中可能作为新兴机会性病原体的潜力,为耐药机制演化与传播研究提供关键线索。

 

文献概述
本文《Multidrug-Resistant Staphylococcus haemolyticus ST42 Carrying ΨSCCmec57395-like SCCmec and Resistant Islands with Type I aj1–LP–fusB Structure Emerges in Taiwan Hospitals》,发表于《Antibiotics》杂志,回顾并总结了Staphylococcus haemolyticus(S. haemolyticus)在医院相关感染中的重要性及其多药耐药性特征。研究揭示了该菌株在台湾医院中携带的ΨSCCmec57395样耐药结构与fusB介导的抗性岛,进一步强调其作为新兴院内病原体的威胁。

背景知识
Staphylococcus haemolyticus是一种常见的共生菌,但近年来已成为医院获得性感染的重要病原体,特别是在免疫力低下和烧伤患者中。该菌株对多种抗生素(如苯唑西林、红霉素、克林霉素、四环素和夫西地酸)表现出耐药性,使得治疗选择极为有限。夫西地酸耐药性主要由fusB或fusC基因介导,其中fusB更常见,且通常与低水平耐药相关。此外,该菌株还携带多种重金属抗性基因,如cadD、cadX、arsC、arsB、arsR和copA,这些基因常与移动遗传元件(MGEs)共存,促进耐药基因的水平传播。研究聚焦于SCCmec元件和夫西地酸抗性岛的结构特征,特别是其在台湾医院中的分子流行病学和进化动力学,为后续抗性监测和传播机制研究提供数据支持。

 

基因敲除小鼠:通过基因编辑技术构建特定基因缺失的小鼠模型,适用于研究基因功能、发育机制及疾病模型构建,可应用于传染病、免疫学及耐药机制研究。

 

研究方法与实验
研究团队从2010年至2017年间收集了140株临床S. haemolyticus分离株,并采用MLST方法进行分型。选取两个代表性菌株(SH51和SH53)进行全基因组测序,利用特异性引物对SCCmec元件和夫西地酸抗性岛进行PCR扩增与结构分析。此外,通过ResFinder和CARD数据库识别抗性基因,并与国际参考基因组进行BLAST比对,分析基因岛的结构变异。

关键结论与观点

  • 在140株S. haemolyticus中,65.7%为ST42型,34.3%为ST3型,ST42在夫西地酸和四环素耐药性上显著高于ST3。
  • 超过60%的分离株携带完整的重金属抗性基因(cadD, cadX, arsC, arsB, arsR),其中ST42型copA基因携带率(71.7%)高于ST3型(64.6%)。
  • 夫西地酸耐药主要由fusB基因介导,53株携带I型aj1–LP–fusB结构,仅1株为IV型结构,且仅1株携带fusC基因。
  • SCCmec结构在SH51(ST42)中呈现约12 kb大小,包含mecA、重金属抗性基因及IS431;而SH53(ST3)的SCCmec结构更大(约32 kb),包含更多重组酶系统相关基因。
  • 研究强调在持续抗生素选择压力下,耐药性移动元件的演化和传播可能促进S. haemolyticus在医院环境中的适应性优势,特别是ST42型的扩散。

研究意义与展望
本研究为首次在临床S. haemolyticus中报道ΨSCCmec57395样结构,提示该MGE可能在全球耐药传播中扮演关键角色。未来应加强纵向监测,以追踪耐药元件的演化路径,并探索重金属与抗生素抗性基因的共选择机制,以制定更有效的感染控制策略。

 

条件性基因敲除小鼠:利用Cre-LoxP系统实现特定组织或细胞中基因敲除,适用于研究基因在不同生理或病理状态下的功能,支持耐药性及感染性疾病机制探索。

 

结语
本研究揭示了在台湾医院中,S. haemolyticus ST42菌株已成为主要的多药耐药克隆,其携带的ΨSCCmec57395样耐药元件和I型aj1–LP–fusB抗性岛结构,可能通过水平基因转移机制增强其适应性。该研究为抗性基因组结构分析、院内感染控制及抗微生物选择压力下病原体演化路径提供重要参考,并强调了持续监测的必要性。此外,该研究为后续在基因编辑动物模型中研究耐药基因调控网络及传播机制提供了理论基础。

 

文献来源:
Cheng-Mao Ho, Lee-Chung Lin, Yu-Hsiang Ou, Kai-Hsiang Lin, and Jang-Jih Lu. Multidrug-Resistant Staphylococcus haemolyticus ST42 Carrying ΨSCCmec57395-like SCCmec and Resistant Islands with Type I aj1–LP–fusB Structure Emerges in Taiwan Hospitals. Antibiotics.
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