人类重要传染病病原体耐药机制的基础研究

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1、项目名称：人类重要传染病病原体耐药机制的基础研究首席科学家：王明贵复旦大学起止年限：依托部门：教育部一、研究内容拟解决的科学问题：鉴于我国在重大传染病的分子传播规律、耐药产生机制研究上的滞后，本课题所要解决的关键科学问题是：建立系统的耐药病原体分子监测网络与完整的反映中国耐药情况的耐药基因谱，系统地了解新耐药基因或耐药位点的产生与演变规律，明确主要耐药机制，获得治疗重要传染病耐药的新途径。1.建立系统的耐药病原体分子监测网络与完整的反映中国耐药情况的耐药基因谱：分子流行病学作为一种新的研究方法研究传染病病原体的传播规律，在西方发达国家已经广泛应用，并已经

2、取得很好的成果。但是病原体流行病学的传播规律因地而异，国外的研究成果不能完全适用于我国，解释我国的传染病病原体及其耐药性的流行情况，更不可能用于指导我国传染病及其病原体耐药性的防治工作。因此，建立我国耐药菌的分子耐药监测平台，应利用现代分子流行病学的手段，研究我国耐药病原体的产生机制与传播规律，在此基础上建立耐药传播的预警机制与控制策略。2.系统地了解新耐药基因或耐药位点的产生与演变规律，明确主要耐药机制：①细菌方面，着重研究近年来新出现的严重的铜绿假单胞菌对碳青霉烯类耐药的形成机制，近年来新发现的大肠埃希菌对喹诺酮类抗菌药的质粒介导耐药机制、ESBL编

3、码基因的来源及传播机制，这些内容在国际上均尚未进行深入研究。②我国耐药结核分枝杆菌新耐药基因变异位点研究，对新耐药机制进行深入的研究，指导我国耐药结核分枝杆菌感染的诊断与防治。在上述分子流行病学及耐药机制研究的基础上，应用分子生物学信息技术，直接从临床标本中检测细菌及结核分枝杆菌，同时检测其耐药性。大大缩短病原体及其耐药性的病原诊断时间，指导临床及时、有效地选用药物。③HBV耐药机制的研究包括HBV对核苷类耐药规律、宿主因素对治疗效果的影响及HBV新突变株生物学特性的研究，建立可靠的HBV体外监测系统。④HIV耐药基因突变与耐药特性间的定性和定量关系，耐

4、药的生物学特性，为建立使用高灵敏度、高通量的基因型测定准确预测耐药特性提供依据，同时对抗HIV靶位－HIV逆转录酶结构和功能的进行研究。3.获得治疗重要传染病耐药的新途径：耐药病原体感染的治疗措施有限、病死率高，通过耐药真菌新药靶的筛选及新型药物的筛选、抗菌药物防突变浓度研究、抗病毒药联合抗HBV等研究，探寻对付耐药病原体的新途径。开展耐药HIV病毒与相关细胞因子并重的结构生物学研究，以侧重病毒分子变异能力以外的机制包括细胞靶位的新路线解决HIV耐药的新途径。本研究的最终目标为阻止或延缓传染病病原体耐药性的产生及传播，有效治疗耐药病原体的感染，提高传染病

5、的治愈率，增进人类健康水平。这也是本研究要解决的最根本问题。主要研究内容：本研究项目包括重要传染病的5种主要病原体：细菌、结核分枝杆菌、人类免疫缺陷病毒、乙型肝炎病毒及白色念珠菌。各病原体的研究内容包括耐药性的分子流行病学、耐药性的形成及传播机制（包括新耐药基因的研究）、耐药菌的快速诊断、耐药菌感染的预防与治疗新途径等方面。1．细菌耐药机制及耐药性防治（1）多重耐药铜绿假单胞菌的耐药机制通过对碳青霉烯酶、膜通透性改变及主动外排机制3方面的较全面的研究，明确多重耐药铜绿假单胞菌的耐药机制。国内近年研究发现在铜绿假单胞菌中存在一种能水解亚胺培南但活性又能被氯

6、唑西林抑制的酶（类似于AmpC酶但水解底物轮廓扩大包括了碳青霉烯类抗生素），因此极可能存在新的碳青霉烯酶及其它耐药机制同时参与，计划对具新特性的β内酰胺酶进行进一步的研究，预期会有新的发现。（2）大肠埃希菌耐药机制研究1）大肠埃希菌对喹诺酮类的质粒介导耐药机制研究：计划对大肠埃希菌对喹诺酮类的质粒介导耐药机制进行深入研究，研究内容包括：①质粒介导耐药基因qnrA及qnrB分子流行情况，明确质粒介导耐药机制在喹诺酮类耐药性形成中的作用。②耐药机制研究：qnr产物Qnr蛋白对喹诺酮作用靶位的保护作用、Qnr作用位点和Qnr蛋白的模建及晶体结构的研究，明确耐药

7、的形成机制。2）大肠埃希菌等革兰阴性杆菌CTX－M型ESBLs的传播机制及传播规律：计划在原有基础上作进一步深入的研究，研究CTX－M编码基因的起源及其传播规律，从而有利于耐药菌的控制。（3）建立耐药菌快速基因诊断方法采用分子生物信息学技术，研究病原菌的基因组序列或特征性基因序列和耐药基因序列，目标是建立多重DNA引物的反应模式，在鉴别革兰阳性和革兰阴性菌的主要菌种的同时，测定耐药谱。采用分子生物学方法直接从人体体液或相关标本中检测细菌的特异性DNA，从而建立快速、准确的病原菌诊断方法。（4）建立常用抗菌药治疗各种重要病原菌的“防突变浓度”范围通过建立体

8、外模型测定常用各类抗菌药对重要病原菌的防突变浓度（mutant-preventi