目前使用的粘菌素耐药性和其他抗生素耐药性的微生物学测试无法得出关于不同肠杆菌属细菌耐药性传播的准确结论。这部分是因为临床肠杆菌分离株的分类学分类不精确,部分是因为确定耐药性的错误率很高。

研究人员开发了针对临床肠杆菌属抗生素耐药性的靶向测试

现在,大规模的DZIF研究取得了突破,阐明了众多肠杆菌种之间的关系,并优化了耐药性测试。为此,JustusLiebigUniversityGiessen(Deep-iAMR项目)医学微生物研究所的研究人员与BorstelLeibnizLung中心研究中心的DZIF科学家一起分析了德国大学医院三年内收集的肠杆菌分离株.

使用基于基因组的分类学研究,发现香方肠杆菌是德国医院中最常出现的菌种:从全球超过3246个分离株的数据池(代表20多年的收集)中,该菌种占检测到的所有肠杆菌的68.7%.

使用欧洲抗菌药物敏感性测试委员会(EUCAST)推荐的表型测定法确定抗生素耐药性谱,在粘菌素耐药性方面产生了混合结果。

该研究的第一作者、弗里德里希·席勒大学的SwapnilDoijad博士解释说:“事实证明,许多分离株在这些测试中要么没有耐药性,要么几乎没有耐药性,即使细菌携带了表达粘菌素耐药性所必需的所有基因,”德国耶拿。这一结果引发了质疑,研究人员通过进一步调查使用质谱法无法清楚检测到耐药性的分离株,获得了初步答案。

“根据特定的肠杆菌属物种,我们检测到低水平的修饰脂质A,即脂多糖(LPS)的锚定结构——细菌膜的重要组成部分,也是粘菌素抗性所必需的——即使是在不含粘菌素的培养基中生长的细菌也是如此,”该研究的共同第一作者、研究中心BorstelLeibnizLungCenter的NicolasGisch博士说。

“这些脂质A的修饰似乎依赖于细菌种类并且是固有的,这意味着它们的表达嵌入在更复杂的调节中,而不是由粘菌素单独触发,”他补充道。

“结果表明,肠杆菌中的异质抗性存在物种依赖性变异:在常规测试系统中,细菌有时具有抗性,有时不具有抗性,”该研究的合著者兼临床代理主任CanImirzalioglu博士解释道。JustusLiebigUniversityGiessen医学微生物学研究所的微生物学和诊断学。

使用更复杂的方法,作者能够阐明肠杆菌属中的异抗性现象。“我们的分析表明,这些细菌的表面有一个传感器,可以响应pH值,即环境中的酸度,并相应地向上或向下调节粘菌素抗性表达所需的基因,”教授解释说。.TrinadChakraborty,资深作者,吉森大学医学微生物学研究所前所长。

这种环境pH传感途径中的遗传变异和相互作用导致了传统测试系统中各种肠杆菌属物种对粘菌素耐药程度的物种依赖性差异。

基于这些发现,研究人员开发了一种简单的新检测方法,可以消除异种耐药效应,并可以明确可靠地确定任何分离株的真实粘菌素耐药水平。该检测可以避免推荐抗生素时的治疗失败,从而为使用这种全球储备抗生素对肠杆菌属进行靶向和经济治疗铺平道路。

这项工作发表在《自然通讯》杂志上。