德里废水环境监测揭示新型TEM β-内酰胺酶变体：环境抗生素耐药性危害的哨兵

《Journal of Environmental Chemical Engineering》：Environmental surveillance of wastewater in Delhi reveals a resilient TEM β-lactamase variant in multidrug-resistant bacteria: A sentinel for environmental AMR hazard

本研究发现城市废水系统是抗生素耐药性（AMR）基因的关键储存库和进化热点。在德里多种水体基质中分离到产β-内酰胺酶（BL）的耐药菌，并首次在STP出水的大肠杆菌中鉴定出一种新型、结构稳定的TEM(N)变体，其对广谱β-内酰胺类药物及新一代抑制剂（如avibactam）均表现出增强耐药性，凸显了环境监测对于遏制高风险耐药基因临床传播的紧迫性。

　　

Selection of TEM BLs positive β-Lactam resistant bacteria isolated from different environmental settings of Delhi National Capital Region

从德里国家首都区不同环境设置中分离TEM BLs阳性β-内酰胺耐药菌的选择

在先前的研究中，发现10株BLRB同时具有超广谱β-内酰胺酶（ESBL）和金属β-内酰胺酶（MBL）类型表型，其中6株BLRB被发现对bla_TEM基因呈阳性（Gehlot & Hariprasad, 2024）。因此，为了识别这些环境设置中TEM突变体的多样性，选择了6株BLRB：（S4/A）芽孢杆菌属（Bacillus sp.），（S14/A）蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus），（S48/C）芽孢杆菌属（Bacillus sp.），（S50/A）埃希氏菌属（Escherichia sp.），（S57/A）铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和（S75/B）吕氏埃希氏菌（Escherichia ruysiae）。这些分离株通常在营养琼脂上培养。

Environmental isolates exhibited wide diversity of bla_TEM variants in Delhi-NCR

环境分离株在德里国家首都区（NCR）表现出广泛的bla_TEM变体多样性

在我们先前的研究中（Gehlot & Hariprasad, 2024），从多种环境基质中分离出130株β-内酰胺耐药细菌分离株（BLRB），并对每个分离株进行了表型和基因型表征，包括评估ESBL和MBL产生、TEM基因存在情况以及多重抗生素耐药性（MAR）指数。从该菌种库中，战略性地选择了6株TEM BL阳性BLRB，它们均表现出ESBL和MBL表型、高MAR指数并确认携带TEM基因。

CONCLUSION

结论

这项研究强调了水生环境作为BLRB和BLRG（β-内酰胺耐药基因）活跃储存库和载体的关键作用，这主要是由抗生素过度使用、卫生条件差和废水处理系统（WWTS）效率低下所驱动。对德里国家首都区的环境采样揭示了高风险多重耐药（MDR）菌株的存在，BLRB对广谱β-内酰胺抗生素及β-内酰胺-抑制剂组合表现出升高的最小抑菌浓度（MIC）。在来自废水处理厂（STP）出水的吕氏埃希氏菌（E. ruysiae）中鉴定出一种新型TEM型β-内酰胺酶变体TEM(N)，其具有增强的结合灵活性和结构稳定性，预示着其在不利环境条件下的持久性潜力。此外，在环境分离株中检测到多种已知的TEM变体（如TEM-10, TEM-22, TEM-142, TEM-205），突显了废水环境作为耐药基因进化熔炉的作用。研究结果强调了实施综合废水监测和AMR surveillance策略的迫切需要，以减轻高风险耐药基因从环境向临床的传播。