近日，我校兽医学院、国家兽医微生物耐药性风险评估实验室、广东省兽药研制与安全评价重点实验室、岭南现代农业科学和技术广东省实验室刘健华教授课题组在微生物学国际主流学术期刊mBio (IF5Y=7.27，https://mbio.asm.org/content/11/2/e02930-19) 在线发表了题为“Emergence of a Plasmid-Encoded Resistance-Nodulation-Division Efflux Pump Conferring Resistance to Multiple Drugs, Including Tigecycline, in Klebsiella pneumoniae”的研究论文，在肺炎克雷伯菌质粒上发现了一种新的可介导替加环素等耐药的多重耐药基因簇。
近年来，质粒等可移动元件介导的耐药基因水平传播所致革兰阴性菌耐药性的快速发展，引起全球高度关注。多粘菌素和替加环素是治疗多重耐药革兰氏阴性杆菌感染的少数有效药物，然而，质粒介导多粘菌素耐药基因mcr-1的出现及其在全球的广泛传播，导致多粘菌素的临床应用价值面临挑战，使替加环素成为治疗多重耐药肠杆菌所致严重感染的有限药物之一。虽然染色体介导的RND外排泵如AcrAB-TolC等的过表达可降低细菌对替加环素的敏感性，但尚未发现可水平转移的RND型外排泵与替加环素耐药性相关的报道。2017年，刘健华教授课题组在研究鸡源碳青霉烯耐药肠杆菌时，发现5株对替加环素耐药的泛耐药肺炎克雷伯菌，通过全基因组测序，发现细菌同时携带blaNDM-1、mcr-1、mcr-8等30个耐药基因，未发现已知的替加环素耐药机制，但发现了一个质粒编码的RND型外排泵基因簇。该基因簇与铜绿假单胞菌染色体上的mexCD-oprJ基因簇有78%的核苷酸序列同源性，将其命名为tmexCD1-toprJ1。通过克隆和接合实验，确证tmexCD1-toprJ1可介导肺炎克雷伯菌、大肠杆菌和沙门氏菌对甘氨酰胺类（替加环素）、四环素类、喹诺酮类、头孢菌素类和氨基糖苷类等多种药物耐药（MIC值增加4～32倍），细菌药物蓄积实验也间接证实TmexCD1-ToprJ1具有外排替加环素的功能，小鼠感染模型的替加环素治疗实验结果提示tmexCD1-toprJ1可能会导致临床治疗失败。tmexCD1-toprJ1位于疑似的位点特异性整合酶基因附近，推测其可能通过假定整合酶从某种假单胞菌染色体捕获并转移到质粒。进一步的流行病学调查，发现tmexCD1-toprJ1已在国内多个地区养鸡场中广泛传播，并已扩散至动物性食品和人，主要在肺炎克雷伯菌及其相近菌属中流行。尽管tmexCD1-toprJ1在人源肠杆菌中检出率较低，但考虑到tmexCD1-toprJ1的可转移性和外排泵底物的广泛性，tmexCD1-toprJ1可能会进一步传播，对食品安全和公共卫生构成潜在威胁。
本研究得到国家自然科学基金和“111”引智计划项目资助。论文第一作者为兽医学院青年教师吕鲁超、硕士生万苗、王成真、高逊以及北京协和医院的杨启文老师，通讯作者为刘健华教授。（文/兽医学院 王琪）