马米图·拉加万·拉梅什库马尔(Marimuthu Ragavan Rameshkumar)|拉马昌德兰·维格内什(Ramachandran Vignesh)|帕查穆图·巴拉克里希南(Pachamuthu Balakrishnan)|纳拉辛加姆·阿鲁纳吉里纳坦(Narasingam Arunagirinathan)
印度金奈YRG艾滋病研究与教育中心(YRG CARE)传染病实验室
摘要
背景
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一种重要的病原体,具有抗生素耐药性和多种毒力因子。本研究分析了来自印度南部HIV患者和非HIV患者的金黄色葡萄球菌分离株的抗菌耐药性和毒力基因。
方法
使用传统的细菌培养技术从HIV患者(n=125)和非HIV患者(n=100)中分离出金黄色葡萄球菌菌株,并通过聚合酶链反应(PCR)分析其抗菌耐药性和毒力基因。
结果
在HIV患者和非HIV患者中,分别有88.8%和34%的
金黄色葡萄球菌分离株检测出耐甲氧西林(methicillin resistance),所有菌株均携带
mecA基因。HIV患者的MRSA中最常见的SCCmec类型为V型(42.3%),而非HIV患者的MRSA中最常见的SCCmec类型为II型(44.1%)。HIV患者的MRSA中有98.2%携带青霉素耐药基因
blaZ,其次是氨基糖苷类耐药基因
aacA-aphD(82%)、
aac(6’)/aph(2”)(75.7%)和
aph(3”)-IIIa(51.4%),四环素耐药基因
tet(K)(42.3%)和
tet(M)(13.5%),以及红霉素耐药基因
erm(C)(55%)。在非HIV感染的MRSA菌株中,73.5%携带
blaZ基因,其次是
(50%)、< />(47.1%)、< />(23.5%)和< />(29.4%)。HIV患者的MRSA中还检测到seb(7.2%)、sea(5.4%)、seb和sed(2.7%)、剥脱性毒素基因
eta(3.6%)和中毒性休克综合征毒素基因
tst(8.1%),而非HIV患者的MRSA中则检测到sea(5.9%)、
sec(5.9%)、
eta(5.9%)和< />(8.8%)。
结论
HIV患者感染毒力强且多重耐药的金黄色葡萄球菌的风险相对较高。
引言
由于免疫系统受损,人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者极易发生机会性细菌感染[1]。金黄色葡萄球菌是导致皮肤和软组织感染、心内膜炎、肺炎、尿路感染、血流感染以及毒素介导综合征的主要机会性细菌病原体之一[2],[3]。金黄色葡萄球菌感染通过多种毒力因子和抗菌耐药性的获得,导致HIV患者的发病率和死亡率升高[4]。包括肠毒素A和B、剥脱性毒素、中毒性休克综合征毒素-1、潘顿-瓦伦丁白细胞毒素、葡萄球菌补体抑制剂和溶血素在内的多种毒力因子参与了金黄色葡萄球菌的致病性,从而加剧了感染的严重程度[5],[6]。耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)占全球临床感染的25%-50%[7]。HIV阳性人群对MRSA感染的易感性是普通人群的6-18倍,MRSA感染是导致频繁住院和医疗成本增加的主要原因[8],[9],[10]。MRSA中的mecA基因赋予其对甲氧西林和苯唑西林的耐药性[11]。金黄色葡萄球菌的甲氧西林耐药性是通过携带mecA基因的染色体 cassette mec(SCCmec)获得的。七种SCCmec类型(I、II、III、IV、V、VI和VII)参与了甲氧西林耐药性和其他抗生素耐药性的遗传转化[12]。除了mecA,金黄色葡萄球菌还携带多种耐药基因,这些基因导致其对氨基糖苷类、四环素、红霉素、青霉素、大环内酯类-林可酰胺-链霉素B和链霉素A的耐药性。
据我们所知,关于印度南部HIV环境中毒力和抗生素耐药性的分子分析研究非常有限。因此,本研究旨在分析来自HIV和非HIV患者的金黄色葡萄球菌分离株的毒力和抗菌耐药性基因。
细菌分离株
细菌分离株
从金奈VHS校区YRG艾滋病研究与教育中心(YRG CARE)收集的HIV患者各种临床标本(尿液、脓液和痰液)中获得了金黄色葡萄球菌菌株;同时从金奈VHS校区MedAll实验室收集了非HIV患者各种临床样本(尿液、脓液、伤口拭子、耳拭子和痰液)中的金黄色葡萄球菌菌株(时间范围为2018-2019年)。尿液样本中细菌浓度超过105 CFU/mL被视为尿路感染的迹象。
结果
本研究共纳入了125株来自HIV患者的金黄色葡萄球菌菌株和100株来自非HIV患者的金黄色葡萄球菌菌株。在HIV感染者中,64.8%(n=81)的金黄色葡萄球菌菌株来自尿液样本,25.6%(n=32)来自脓液样本,9.6%(n=12)来自痰液样本。31至45岁年龄段的HIV感染者中金黄色葡萄球菌感染比例较高。在非HIV感染者中,69%(n=69)的金黄色葡萄球菌菌株来自...
讨论
HIV患者中金黄色葡萄球菌感染的频繁发生加速了抗生素的使用。持续的抗生素暴露会导致耐药细菌的出现[17]。研究MRSA流行病学的变化对于制定适当的感染控制和预防措施至关重要[18],[19],[20]。本研究发现,HIV感染者中的金黄色葡萄球菌甲氧西林耐药性高于非HIV感染者。一项印度研究报告称,42%和40%的...
结论
本研究显示,HIV患者感染MRSA的风险高于非HIV患者。HIV环境中MRSA患者中其他抗生素耐药基因(如氨基糖苷类、四环素和红霉素)的高阳性率可能会通过限制可用抗生素的选择来进一步复杂化治疗。多种毒力基因的存在以及多重耐药的MRSA可能会增加疾病的严重程度并使治疗更加复杂。
作者贡献声明
阿鲁纳吉里纳坦·纳拉辛加姆(Arunagirinathan Narasingam):撰写、审稿与编辑、监督、概念构思。
巴拉克里希南·帕查穆图(Balakrishnan Pachamuthu):撰写、审稿与编辑、监督、项目管理、概念构思。
维格内什·拉马昌德兰(Vignesh Ramachandran):撰写、审稿与编辑、验证、监督、项目管理、数据管理、概念构思。
拉梅什库马尔·马米图(Rameshkumar Marimuthu Ragavan):撰写初稿、验证、方法学研究、数据分析、数据管理、概念构思。
伦理批准
本研究已获得YRG艾滋病研究与教育中心(YRG-285)的伦理批准。
利益冲突声明
☒ 作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢印度科学与工程研究委员会(SERB)资助的国家博士后奖学金(PDF/2016/003904)。同时感谢金奈VHS校区的MedAll实验室提供的非HIV患者细菌分离株。