群体感应对大肠杆菌耐药性的研究

大肠杆菌作为一种条件致病菌在机体出现菌群失调时可引起多种局部组织点击此处器官感染,而耐药大肠杆菌的产生和发展更是加重了抗菌治疗的难度。群体感应系统与细菌耐药性密切相关,它可以通过调控生物被膜的形成或参与耐药泵的调控来影响细菌的耐药性。本课题从群体感应的角度出发,探究群体感应信号分子AI-2和群体感应抑制剂(Quorum sensing inhibitor,简称QSI)对大肠杆菌耐药性的影响,并针对群体感应抑制剂在食品体系中的抑制作用和保鲜效果展开探究,主要研究结果如下:(1)药物敏感性试验结果显示在40株大肠杆菌中对氨苄西林的耐药率最高,达到了45%;其次是卡那霉素占比22%;氯霉素和四环素各占5%。对于环丙沙星,大肠杆菌并未显示出耐药性。此外,菌株的多重耐药率达到了20%。对β-内酰胺类抗生素相关耐药基因的检测结果显示,大肠杆菌的耐药基因携带率非常普遍。对于与β-内酰胺酶相关的TEM基因和与细胞外膜通透性相关的外膜孔蛋白基因omp F,检出率都高达100%;对于与药物外排泵相关的acr B基因,检出率也达到了88%。在medial epicondyle abnormalities外源添加群体感应信号分子AI-2后,可以使氨苄西林对大肠杆菌的最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,简称MIC)大幅度增加,由最初的敏感变为耐药。在基因层面上,AI-2可以提高TEM和acr B基因的转录水平,并降低omp F基因的表达量。(2)筛选出高产生物膜的49、57、65号菌株,采用二倍稀释法测定所选择的群体感应抑制剂的最小抑菌浓度,得出肉桂醛的MIC值为0.31 mg/m L,丁香酚的MIC值为1.25 mg/m L。在外源添加QSI后,在一定程度上能减少信号分子AI-2的生成,同时对生物膜的形成也有一定的抑制作用。基因层面的结果表明QSI可以使TEM基因和acr B基因的表达量降低,使omp F基因的表达量大幅度提高。(3)通过将57号具有高度耐药性且高产生物膜的大肠杆菌接种到冷鲜猪肉中,观察群体感应抑制剂和群体感应信号分子AI-2对食品中各项指标值的影响。结果表明肉桂醛和丁香酚在一定程度上可以抑制微生物的生长,使样品的pH值和硫代巴比妥酸反应物低于阳性对照组,同时减缓汁液流失率,并起到一VX-765临床试验定程度的抗氧化和护色作用。本课题以大肠杆菌为研究对象,探究了群体感应对细菌耐药性的影响,阐明了群体感应、生物膜和耐药性三者之间的关联,并就群体感应抑制剂在食品体系中对耐药菌株的抑制作用展开探究,为控制细菌的耐药性以及食品的安全防控提供新的思路和研究方向。