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不動(dòng)桿菌的耐藥性包括獲得性耐藥和固有耐藥。固有耐藥是細(xì)菌對(duì)某類抗生素的天然耐受，由固有耐藥基因決定。固有耐藥基因是指存在于某類細(xì)菌染色體上位置保守的與耐藥相關(guān)的一類基因。固有耐藥基因的發(fā)現(xiàn)可以為新藥研制提供藥物作用靶標(biāo)，并且固有耐藥基因可以被移動(dòng)原件捕獲而成為獲得性耐藥的來(lái)源。

針對(duì)固有耐藥，中國(guó)科學(xué)院微生物研究所馮婕課題組之前已在蠟樣芽孢桿菌群和銅綠假單胞菌中分別發(fā)現(xiàn)了新型固有大環(huán)內(nèi)酯磷酸轉(zhuǎn)移酶 [Environ Microbiol. 2015, 17(5):1560-73] 和固有的氨基糖苷磷酸轉(zhuǎn)移酶耐藥基因 [Antimicrob Agents Chemother. 2016, 60(11): 6983-85]。

zui近，馮婕課題組在人類重要病原細(xì)菌不動(dòng)桿菌中又發(fā)現(xiàn)了新型的氨基糖苷腺苷轉(zhuǎn)移酶 ANT(3")-II（包括 IIa, IIb, IIc），該酶廣泛分布在不動(dòng)桿菌屬中，包括臨床常見(jiàn)的鮑曼不動(dòng)桿菌（Acinetobacter baumanii, IIa）、皮特不動(dòng)桿菌（Acinetobacter pittii, IIa）、吉倫伯不動(dòng)桿菌（Acinetobacter gyllenbergii, IIc）、小不動(dòng)桿菌（Acinetobacter parvus, IIc）和其它未確定名稱的不動(dòng)桿菌（Acinetobacter sp., IIb 和 IIc）。

系統(tǒng)進(jìn)化分析顯示 ANT(3")-II 與已知的 ANT(3")-I 進(jìn)化關(guān)系z(mì)ui近，在進(jìn)化樹上形成了單獨(dú)的兩個(gè)分枝，已知的 ANT(3")-I 普遍位于革蘭氏陰性菌的移動(dòng)原件中，而 ANT(3")-II 只特異性存在于不動(dòng)桿菌的染色體保守位置上，因此 ANT(3")-II 是一個(gè)新的氨基糖苷腺苷轉(zhuǎn)移酶亞類。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，ant(3")-II 基因可以在不動(dòng)桿菌中進(jìn)行頻繁的水平轉(zhuǎn)移。例如鮑曼不動(dòng)桿菌的 ant(3")-IIa 基因可以轉(zhuǎn)移至瓊氏不動(dòng)桿菌（Acinetobacter junii），并且這種水平轉(zhuǎn)移是通過(guò)同源重組、而非移動(dòng)原件介導(dǎo)的（圖 1）。對(duì)不動(dòng)桿菌所含全部基因進(jìn)行重組熱點(diǎn)分析，發(fā)現(xiàn) ant(3")-II 基因位于染色體的重組熱點(diǎn)區(qū)（圖 2），表明 ant(3")-II 基因在不動(dòng)桿菌中頻繁轉(zhuǎn)移。這一發(fā)現(xiàn)表明固有耐藥基因可以通過(guò)同源重組的方式在不動(dòng)桿菌的不同種間進(jìn)行傳播。

該項(xiàng)題為 A new subclass of intrinsic aminoglycoside nucleotidyltransferases, ANT(3")-II, is horizontally transferred among Acinetobacter spp. by homologous recombination 的論文于 2017 年 2 月在線發(fā)表在 Plos Genetics 上。微生物所助理研究員張剛是該論文的*作者，馮婕為通訊作者。研究獲得了國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973” 計(jì)劃）和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。

圖 1 ant(3")-IIa 基因的同源重組分析

圖 2 不動(dòng)桿菌中基因的重組熱點(diǎn)分析