第 335 期

研究發展
帶有blaOXA-51-like基因的非鮑氏不動桿菌之不動桿菌屬菌株的首度發現
NHRI researcher identifies blaOXA-51-like in Non-baumannii Acinetobacter species

不動桿菌屬（Acinetobacter）為一重要的院內感染致病原，由於此菌屬之致病菌會在短期內迅速發展成多重抗藥性，使治療感染變得非常困難，導致患者常具有高死亡率。有鑑於此，本院感染症研究組蕭樑基研究員與台北榮民總醫院、三軍總醫院、高雄醫學大學附設醫院、竹東榮民醫院及陽明大學組成合作團隊，進行不動桿菌屬之致病菌研究，研究內容不僅著重於抗藥機制，也包含臨床鑑定及感染控制措施，而成果已陸續發表在Clinical Microbiology and Infection、Journal of Clinical Microbiology、International Journal of Antimicrobial Agents等與抗生素抗藥性及感染症相關的國際期刊。

不動桿菌屬目前在分類學上可區分為31個菌種（genomic species或genospecies），仍有許多新種被陸續發現中。在不動桿菌屬中，有4個genospecies，分別為Acinetobacter genospecies 1（A. calcoaceticus）、genospecies 2（A. baumannii；鮑氏不動桿菌）、genospecies 3及genospecies 13TU，由於它們在種緣上過於相近而無法在臨床鑑定上以外表型來明確區分，因此被分類學家歸類為Acinetobacter calcoaceticus- Acinetobacter baumannii 複合體（Acb complex）。由於Acb complex中只有A. calcoaceticus不具致病性，其餘3者皆為不動桿菌屬中最常見的致病菌種。由於這3種genospecies在臨床上的表現並不相同，也無法明確鑑定出單一菌種，而有可能造成相關臨床上的誤判，所以如何正確區分Acb complex實為不動桿菌屬臨床研究所要解決的首要問題。

雖然目前已有許多基因學方法可作不動桿菌屬的菌種鑑定，但由於這些鑑定方法多數較為繁瑣費時，於臨床鑑定有其實務應用上的困難，故尋找一個簡易準確的鑑定方法一直是相關研究學者努力的目標。而Turton等學者在2006年對不動桿菌屬的OXA型碳青黴烯酶（carbapenemase）的研究中，發現blaOXA-51-like基因只出現在鮑氏不動桿菌中，故提出只要偵測blaOXA-51-like單個基因的有無就可鑑定出是否為鮑氏不動桿菌，而本院研究團隊在台灣所收集的208株不動桿菌的碳青黴烯酶的研究中，卻發現一株例外（菌株編號為8488），此菌株帶有blaOXA-51-like基因卻非鮑氏不動桿菌，因此深入研究，結果已發表於Journal of Chemotherapy (2009) 21(5): 514-20，其結果摘要如下。

一、菌株8488的菌種鑑定
應用本研究團隊之前根據對Acb complex的16S-23S rRNA intergenic spacer序列研究所發展的多重引子聚合酶鏈鎖法（multiplex PCR method），將208株不動桿菌菌株區分為「鮑氏不動桿菌」與「非鮑氏不動桿菌」兩群，對照兩群碳青黴烯酶基因的分布情形，發現一株「非鮑氏不動桿菌」卻帶有blaOXA-51-like基因的菌株8488。將此菌株以現行最常用的5種鑑定不動桿菌屬菌種方法：ARDRA、recA sequencing、16S ribosomal DNA sequencing、rpoB cluster sequencing與根據gyrB基因所設計的多重引子聚合酶鏈鎖法（此法在區分鮑氏不動桿菌與genospecies 13TU具有高鑑別力）加以鑑定，5種鑑定方法的結果都顯示8488應歸類為genospecies 13TU，而非鮑氏不動桿菌。再以菌株8488與不動桿菌屬各菌種的rpoB基因序列進行親緣分析，發現菌株8488的確在分子演化樹的位置與genospecies 13TU比較相近。

二、菌株8488之blaOXA-51-like基因的傳播機制
以反向聚合酶鏈鎖反應（inverse PCR）找出菌株8488的blaOXA-51-like上下游基因序列，發現其上游基因為插入序列（insertion sequences, IS）ISAba1，表示此基因有可能利用此插入序列在不動桿菌屬之菌種間傳播；再以blaOXA-51-like基因為探針，與限制酶切割後的genomic DNA及質體DNA片段進行雜合反應，偵測該基因所在位置，結果顯示此基因為單拷貝核基因（single copy nuclear gene）且位於質體上。

此研究的重要性在於明白揭示不動桿菌屬的菌種鑑定上，僅根據偵側特定基因的有無（如本研究的blaOXA-51-like基因）進行鑑定，的確有鑑定錯誤的可能，特別是blaOXA-51-like基因是碳青黴烯類抗生素的抗藥性基因，有可能因為抗生素篩選壓力的關係，使此類不動桿菌利用本身所攜帶的質體或可動遺傳因子（mobile genetic elements，如插入序列）在不動桿菌屬菌種間傳播。因此，目前利用單一方法來鑑定不動桿菌屬菌種，特別是只偵測特定基因，在不動桿菌屬菌種鑑定上的確有其風險存在。
《文/圖：感染症研究組蕭樑基研究員、黃麗曰研究助理》