Analysis of AmpC beta-lactamase and outer membrane porin OprD2 gene deletion in Pseudomonas aeruginosa

doi:10.3969/j.issn.1673-8640.2016.04.014

Abstract

Abstract:

Objective To understand AmpC beta-lactamase（AmpC） and outer membrane porin OprD₂ gene deletion in Pseudomonas aeruginosa. Methods The three-dimensional test was used to determine AmpC . Polymerase chain reaction（PCR） was used to determine outer membrane porin OprD₂ gene and ampC gene. The data were analyzed statistically. Results The 63 isolates of Pseudomonas aeruginosa were collected,of which 14 isolates（22.22%） produced AmpC,OprD₂ gene was positive in 22 isolates（OprD₂ gene deletion rate 65.08%） ,and ampC gene was positive in 62 isolates（93.94%）. The resistance rates to ampicillin,ampicillin / sulbactam,cefotetan and ceftriaxone and cefazolin were 100.00%. The resistance rates of AmpC-producing isolates to imipenem, gentamicin and cefepime were 42.85%,64.29% and 57.14%,respectively. The resistance rates of non-AmpC-producing isolates were 30.61%,6.12% and 14.29%,respectively. The resistance rates of Pseudomonas aeruginosa to gentamicin and cefepime had statistical significance between AmpC-producing and non-AmpC-producing isolates（P<0.01）,but there was no statistical significance for imipenem（P>0.05）. A total of 6 isolates of Pseudomonas aeruginosa had OprD₂ gene deletion,and the resistance rates to imipenem,ceftazidime and cefepime were 100.00%,66.67% and 55.56%. The resistance rates of 8 isolates of Pseudomonas aeruginosa with normal OprD₂ gene expression and AmpC-producing isolates were 0.00%,25.00% and 37.50%. Conclusions Multi-drug resistant Pseudomonas aeruginosa might be caused by a variety of mechanisms. Enzyme production and molecular epidemiological studies for Pseudomonas aeruginosa should be strengthened.

Key words: Pseudomonas aeruginosa, AmpC beta-lactamase, ampC gene, OprD2 gene

CLC Number:

R446.5

XU Weihong, XU Bin, YAO Yiting, HUANG Mingmin, ZHANG Jun, ZHAO Hu. Analysis of AmpC beta-lactamase and outer membrane porin OprD₂ gene deletion in Pseudomonas aeruginosa[J]. Laboratory Medicine, 2016, 31(4): 309-313.

Figures/Tables 3

References 11

1	杨启文,王辉.抗菌药物敏感性试验最新动向:2010年CLSI M100-S20主要更新内容[J].中华检验医学杂志,2010,33(6):488-491.
2	Clinical and Laboratory Standards Institute.Performance standard for antimicrobial susceptibility testing[S].M100-S20,CLSI,2012.
3	COUDRON PE,MOLAND ES,THOMSON KS.Occurrence and detection of AmpC beta-lactamases among Escherichia coli,Klebsiella pneumonie,and Proteus mirabilis isolates at a veterans medical center[J].J Clin Microbiol,2003,38(5):1791-1796.
4	胡波,宋勇,张方,等.铜绿假单胞菌ampC基因分布和产酶状况对药物敏感性的影响[J].医学研究生学报,2008,21(1):11-15.
5	张颖,赵祝香,陈惠玲,等.耐亚胺培南铜绿假单胞菌金属β-内酰胺酶和OprD2基因的检测[J].中国病理生理杂志,2011,27(7):1275-1278.
6	赵津彩,张跃栋.520株铜绿假单胞菌临床分布和耐药性分析[J].检验医学,2013,28(8):734-736.
7	赵付菊,方毅,张景皓,等. 产气肠杆菌持续高产型AmpC β-内酰胺酶的产生与抗菌药物应用关系的研究[J].检验医学,2014,29(9):913-917.
8	杨海慧,韩立中,刘怡箐,等.亚胺培南联合多黏菌素B对不同表型铜绿假单胞菌体外抗菌活性的研究[J].检验医学,2013,28(1):1-6.
9	LLANES C,POURCEL C,RICHARDOT C,et al.Diversity of β-lactam resistance mechanisms in cystic fibrosis isolates of Pseudomonas aeruginosa:a French multicentre study[J]. J Antimicrob Chemother,2013,68(8):1763-1771.
10	沈继录,朱德妹,吴卫红,等.碳青霉烯类抗生素耐药铜绿假单胞菌外膜孔蛋白OprD2的研究[J].中国感染与化疗杂志,2011,11(4):281-286.
11	胡锡浩,许小敏,冯伟云,等.烧伤科铜绿假单胞菌20种β-内酰胺酶基因与膜孔蛋白OprD2基因研究[J].中华医院感染学杂志,2011,21(21):4419-4422.

抗菌药物	产AmpC酶菌株（14株）	不产AmpC酶菌株（49株）
氨苄西林	14（100.00）	49（100.00）
氨苄西林-舒巴坦	14（100.00）	49（100.00）
阿米卡星	3（21.42）	8（16.33）
环丙沙星	3（21.42）	5（14.29）
头孢替坦	14（100.00）	49（100.00）
头孢曲松	14（100.00）	49（100.00）
头孢唑啉	14（100.00）	49（100.00）
头孢吡肟	8（57.14）	7（14.29）
呋喃妥因	13（92.86）	49（100.00）
庆大霉素	9（64.29）	3（6.12）
亚胺培南	6（42.85）	15（30.61）
左氧氟沙星	5（35.71）	12（ 24.48）
复方磺胺甲噁唑	14（100.00）	49（100.00）
头孢他啶	6（42.85）	21（42.86）
妥布霉素	1（7.14）	0（0.00）
哌拉西林-他唑巴坦	3（21.42）	9（18.37）

抗菌药物	产AmpC酶菌株（14株）	不产AmpC酶菌株（49株）
氨苄西林	14（100.00）	49（100.00）
氨苄西林-舒巴坦	14（100.00）	49（100.00）
阿米卡星	3（21.42）	8（16.33）
环丙沙星	3（21.42）	5（14.29）
头孢替坦	14（100.00）	49（100.00）
头孢曲松	14（100.00）	49（100.00）
头孢唑啉	14（100.00）	49（100.00）
头孢吡肟	8（57.14）	7（14.29）
呋喃妥因	13（92.86）	49（100.00）
庆大霉素	9（64.29）	3（6.12）
亚胺培南	6（42.85）	15（30.61）
左氧氟沙星	5（35.71）	12（ 24.48）
复方磺胺甲噁唑	14（100.00）	49（100.00）
头孢他啶	6（42.85）	21（42.86）
妥布霉素	1（7.14）	0（0.00）
哌拉西林-他唑巴坦	3（21.42）	9（18.37）

组别	株数	耐药性
组别	株数	头孢他啶	头孢吡肟	亚胺培南	哌拉西林-他唑巴坦
OprD₂缺失合并产AmpC酶菌	6	66.67（4/6）	55.56（5/6）	100.00（6/6）	33.33（2/6）
OprD₂缺失合并不产AmpC酶菌	35	40.00（14/35）^*	14.29（5/35）^*	31.43（11/35）^*	14.29（5/35）^*
OprD₂正常表达合并产AmpC酶菌	8	25.00（2/8）^*	37.50（3/8）^*	0.00（0/8）^*	12.50（1/8）^*
OprD₂正常表达合并不产AmpC酶菌	14	50.00（7/14）	14.29（2/14）^#	11.43（4/14）^#	28.57（4/14）

组别	株数	耐药性
组别	株数	头孢他啶	头孢吡肟	亚胺培南	哌拉西林-他唑巴坦
OprD₂缺失合并产AmpC酶菌	6	66.67（4/6）	55.56（5/6）	100.00（6/6）	33.33（2/6）
OprD₂缺失合并不产AmpC酶菌	35	40.00（14/35）^*	14.29（5/35）^*	31.43（11/35）^*	14.29（5/35）^*
OprD₂正常表达合并产AmpC酶菌	8	25.00（2/8）^*	37.50（3/8）^*	0.00（0/8）^*	12.50（1/8）^*
OprD₂正常表达合并不产AmpC酶菌	14	50.00（7/14）	14.29（2/14）^#	11.43（4/14）^#	28.57（4/14）

[1]	FEI Bing, LIU Ying, REN Yanying, GUO Mengyu, LIU Xinwei, LIU Dongmei, LI Yongwei. Research progress of cyclic diguanylate on the regulation of Pseudomonas aeruginosa biofilm [J]. Laboratory Medicine, 2023, 38(2): 186-189.
[2]	CHEN Qing, XU Rong, SUN Jingyong. Resistance mechanisms and molecular epidemiology of Pseudomonas aeruginosa from patients with bronchiectasis in Shanghai [J]. Laboratory Medicine, 2023, 38(11): 1020-1025.
[3]	LI Chanchan, WANG Ru, LUO Wenying. Research progress of Pseudomonas aeruginosa transcription factor PsrA [J]. Laboratory Medicine, 2020, 35(8): 832-836.
[4]	ZHONG Feng, FENG Yi, ZHANG Jingjing, XU Yan, FANG Yongmei, TAO Xiubin, WU Jing. In vitro antimicrobial activity and biofilm inhibitory effect of imipenem combined with tigecycline against mucoid Pseudomonas aeruginosa [J]. Laboratory Medicine, 2020, 35(6): 519-523.
[5]	FAN Xuemei. Efficiency of azithromycin and tobramycin drug combination on Pseudomonas aeruginosa [J]. Laboratory Medicine, 2017, 32(10): 879-882.
[6]	HUANG Qiulan, FAN Deping, GAO Shouxia, LIU Hongchou, XUE Nali, NI Yuxing. Class Ⅰ integron for diagnosing imipenem resistance of Pseudomonas aeruginosa：a Meta-analysis [J]. Laboratory Medicine, 2016, 31(6): 491-498.
[7]	SHU Wen, QIAN Ying, LIU Qingzhong. Drug resistance of Pseudomonas aeruginosa in a teaching hospital from 2010 to 2014 [J]. Laboratory Medicine, 2016, 31(12): 1055-1060.
[8]	PENG Jinghong, HOU Yanqiang, XIE Duoshuang, LIU Jun, ZHENG Rong. Studies of 16S rRNA methylase gene and aminoglycoside modifying enzyme gene in Pseudomonas aeruginosa [J]. Laboratory Medicine, 2015, 30(6): 613-616.
[9]	ZHAO Fuju, FANG Yi, ZHANG Jinghao, LIU Wenjian, ZHOU Lifang, PANG Lifeng, ZHAO Hu. Research on the relationship between the emergence of constitutive high expression AmpC beta-lactamase and antibiotics therapy used in the infection caused by Enterobacter aerogenes [J]. , 2014, 29(9): 913-917.
[10]	ZHANG Guodong, WANG Ying, ZHU Hongsheng. Research on the drug resistance mechanisms of meropenem and ciprofloxacin in clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa [J]. , 2014, 29(6): 646-650.
[11]	LI Liyan, LI Hongchun, MA Ping.. The anti-inflammatory role and mechanism of andrographolide on Pseudomonas aeruginosa-induced lung inflammation in rat model [J]. , 2014, 29(5): 535-539.
[12]	ZHAO Fuju，ZHAO Hu.. Research advancement in the molecular regulation mechanism on the expression of chromosomally-mediated AmpC beta-lactamase [J]. , 2014, 29(10): 1064-1068.
[13]	YAN Yuzhong, FAN Huiqing, ZHENG Wenlong, YANG Huanzhang, LU Yanchun, SHI Yi.. The phenotypic detection of metallo-beta-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa by modified imipenem-EDTA disk potentiation test [J]. , 2014, 29(1): 65-68.
[14]	WANG Xinhui;JIANG Yanqun. Detection and analysis of the penicillinbinding protein 4 in the AmpC beta-lactamase producing Escherichia coli isolates [J]. , 2012, 27(2): 110-113.
[15]	HOU Jiahui;TONG Yu;FEI Jingxian;GUO Meiyan;ZHAO Yujie;BAO Qiyu;ZHOU Tieli. The distribution and prevalence characteristics of ESBLs and plasmidmediated AmpC genes among Pseudomonas aeruginosa [J]. , 2012, 27(1): 39-43.

Analysis of AmpC beta-lactamase and outer membrane porin OprD₂ gene deletion in Pseudomonas aeruginosa

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