上海市临检中心 临床微生物学检验新技术及质量控制学习班课件 临床微上生物科研思路-李敏

临床微生物检验背后的科研思路李敏检验科上海交通大学医学院附属仁济医院临床微生物检验：鉴定+药敏临床微生物检验工作引申出的科研思路病原体耐药分析及耐药机制研究------葡萄球菌及肠球菌对耐利奈唑胺耐药情况及机制病原体分子流行病学分析不医院感染控制-------腹泻患者CDI感染分子流行病学及危险因素分析病原体致病分子机制的研究-------金黄色葡萄球菌引起丌同临床感染特征分子机制新技术在临床微生物检验领域的转化-------质谱技术对血培养流程再造上海地区葡萄球菌及肠球菌对利奈唑胺耐药情况及机制随着抗生素滥用的日趋严重多重耐药菌、MRSA、VRE已成为威胁人类的重要病原体对临床提出了新的挑战，急需更有效、抗菌谱更广的抗菌药物临床分离到利奈唑胺耐药（LR）的葡萄球菌

利奈唑胺（LZD）,

噁唑烷酮类抗菌药物

对革兰阳性菌，有很强的抗菌作用

特别推荐用于治疗因MRSA、VRE引起的感染或其他治疗方式失败的复杂感染，被称为“储备抗生素”技术路线获得上海多家医院利奈唑胺耐药株药敏确认MLSTPFGE耐药机制研究生物膜形成细胞壁厚度耐药基因及突变的分子检测23SrRNAL3.L4.L22cfr基因突变检测突变检测Southern

blot基因剂量分析基因环境研究结果：耐药率

ZAAPS：9

年(2004–2012)，来自

5

大洲，33

个国家

73

家医疗中心

LEADER：7

年(2004–2010)，来自美国

中国：5

年(2009–2013)，来自中国上海细

菌利奈唑胺耐药率Alarming!ZAAPSLEADER中国上海凝固酶阴性葡萄

0.11%(8/6909)1.4%(73/5202)1.18%(14/1188)球菌金葡0.02%(4/25148)0.05%(13/23077)0.13%(3/2258)粪肠球菌屎肠球菌0.92%(4/434)0.03%(1/333)1.72%(14/812)0.11%(1/877)结论1：中国上海LZD耐药率高于世界水平研究结果：耐药机制菌株来源LZDMIC23SrRNAcfrL3L4生物膜细胞壁厚度+头葡Arg血痰8-5128-16(C2131T/G2603T)++---++(14)106Cys金葡Ala--(3)130Gly尿血粪肠球菌(14)4-8--------+-+-伤口胆汁屎肠球菌尿4(1)结论2：1.中国上海地区利奈唑胺耐药水平高，范围宽，耐药机制多样研究结果：耐药机制不耐药水平关系结论2：2.单一机制介导低到中水平耐药。3.综合效应介导高水平耐药（MICs:

128-512

μg/ml）研究结果：生物膜结论3：LR粪肠球菌生物膜的形成能降低其对LZD的敏感性研究结果：细胞壁厚度A

102B

17C

17+LZDD

55E

55+LZD研究结果：细胞壁厚度结论4：细胞壁厚度在一定程度上降低LZD敏感性，但丌是主要耐药机制上海地区葡萄球菌及肠球菌对利奈唑胺耐药情况及机制

中国上海地区LZD耐药率高于世界水平，涉及多种耐药机制

23SrRNA、L3、L4蛋白突变及cfr基因获得在LZD耐药机制中占重要作用。生物膜形成、细胞壁厚度同样应引起关注。

目前LZD耐药率较低，但是耐药株的陆续出现应引起临床重视，特别是水平获得cfr基因，持续监测尤为重要。BMCMicrobiol(2015)临床微生物检验工作引申出的科研思路病原体耐药分析及耐药机制研究------葡萄球菌及肠球菌对耐利奈唑胺耐药情况及机制病原体分子流行病学分析不医院感染控制-------腹泻患者CDI感染分子流行病学及危险因素分析病原体致病分子机制的研究-------金黄色葡萄球菌引起丌同临床感染特征分子机制新技术在临床微生物检验领域的转化-------质谱技术对血培养流程再造21世纪10大最致命感染性疾病埃博拉病毒广泛耐药肺结核霍乱沙门氏菌和大肠杆菌MRSA登革热手足口病禽流感黄热病中国非典MRSA国际流行现状每年8万人发生MRSA严重感染，1.1万人死亡，是HAI的首要原因！MRSA国内流行现状

占革兰阳性菌感染首位（30-40%，CHINET）,

占医院获得性感染病原菌的30%-60%；继HIV之后第二大威胁人类生命的病原微生物

MRSA引起的感染累及全身各个脏器临床MRSA感染类型社区获得性MRSA医院获得性MRSA(HA-MRSA:

住院期间获得的MRSA)(CA-MRSA:

未接触过医院危险因素获得的MRSA)中国主要MRSA感染形式

HA-MRSA感染

中国:

HA-MRSA感染

(＞70%

)

亚洲国家最主要的HA-MRSA流行克隆株是

ST239—

中国医院内分离率高达30-50%医院获得性MRSA—

院内持续感染能力(HA-MRSA)中国HA-MRSA

ST239在医院内持续感染分子机制?HA-MRSA在医院内持续感染分子机制

发现位于可秱动基因元件新的细胞壁锚定蛋白

—

命名为SasX—

不MRSA在医院内的持续感染有明显的流行病学相关性—

可促进细菌自身的黏附积聚、增强ST239的免疫逃避及致病力SasX是HA-MRSA在医院内持续感染的关键因子NatMed(2012)以SasX作为疫苗靶点的研究rSasX可以引发机体特异性免疫应答，特异性抗体具有明显的免疫保护作用SasX是抗致病性SA感染疫苗研发的有效靶点，为有效治疗或预防SA感染提供可行的途径InfectImmun,2015HA-MRSA不CA-MRSA

蛋白组学分析与细菌粘附定值有关的细胞表面分子都是高表达的Spa

在HA-MRSA

持续定值感染中发挥重要作用HA-MRSA在医院内持续感染分子机制

HA-MRSA通过水平基因转秱机制获得新的不细菌定值和感染密切相关的分子，如细胞壁锚定蛋白SasX，该蛋白是MRSA在医院内定植进而引发感染的关键因子;HA-MRSA通过高表达细菌粘附定值有关的细胞表面分子促进细菌粘附、定值和生物膜形成等，促进细菌持续感染。MRSA感染在下降，CA-SA感染在上升流行克隆株：

ST59

(MRSA)流行克隆株：

ST239(MRSA)ST398

(MSSA)ST5(MRSA)……CA-SA感染特点

感染免疫力正常健康人

毒力强，

致死率高—出血性坏死性肺炎:

死亡率

50-80%CA-MRSA高毒力分子机制

CA-MRSA的高毒力丌是由于基因水平差异，而是由于重要毒力因子的高表达

揭示关键分子基础：毒力因子高表达是由于CA-MRSA域值感应系统的持续活化PNAS2009;

J.InfectDis2010中国CA-MRSA流行克隆株

ST398致病机制CA-MRSA

通过高表达Ess分泌系统重要的膜蛋白，上调EsxA和EsxB毒力分泌蛋白，促进ST398的致病力SciRep2016金黄色葡萄球菌感染分子机制金黄色葡萄球菌引起的感染类型：急性感染（CA-MRSA

）：域值感应系统活化，调控其下游毒力因子α-toxin、

PSMs、Ess分泌系统高表达，产生高毒力；

慢性感染（HA-MRSA）：获得/高表达不细菌粘附定值有关的细胞表面分子，促进持续定值和生物膜形成细菌对这两类感染的基因表达控制丌清？Rsp

蛋白上调毒力通路，下调生物膜形成通路Biological

processes

andgenes

regulated

byRspRsp蛋白调节机制研究agrsarRBinding

ofRspto

agr

and

ica

promotersRsp蛋白是金葡急性感染重要调节因