水牛肉中产志贺毒素大肠杆菌(STEC)的耐药性危机：首次发现高频率耐头孢噻肟和耐粘菌素菌株

《Scientific Reports》：Colistin- and cefotaxime-resistant Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) in buffalo meat

本研究针对水牛肉中产志贺毒素大肠杆菌(STEC)污染引发的食品安全危机，首次系统性地揭示了埃及曼苏拉市零售水牛肉中STEC的流行特征、毒力基因分布和耐药性谱。研究人员通过对200份样品进行微生物分离鉴定，发现64%的样品携带STEC，其中O55:H7(37.26%)和O111:H8(21.29%)为优势血清型，且73%的菌株为多重耐药(MDR)。尤为重要的是，首次报道了28.5%的菌株耐头孢噻肟(CTX)和16.3%的菌株耐粘菌素(COL)这一严峻现状，这两种药物本是治疗多重耐药革兰阴性菌感染的最后防线。该研究为发展中国家制定抗菌药物管理策略提供了关键数据支撑，对保障食品安全和公共卫生安全具有重要意义。

　　

在埃及这个非洲国家，水牛肉产量占本土红肉产量的45.3%，年产量高达38.1万吨，是当地居民重要的蛋白质来源。然而，这种营养丰富的肉类在屠宰、加工和储存过程中极易受到致病菌污染，其中产志贺毒素大肠杆菌(STEC)的威胁尤为突出。STEC感染可导致人类发生血性腹泻，并可能进展为危及生命的溶血性尿毒症综合征(HUS)，每年在美国就造成230例死亡，相关医疗费用超过10亿美元。

更令人担忧的是，随着抗生素在畜牧业中的广泛使用甚至滥用，多重耐药(MDR)细菌的出现使得治疗STEC感染变得愈发困难。特别是在发展中国家，抗生素管理措施的缺失导致耐药菌株迅速扩散。头孢噻肟(CTX)和粘菌素(COL)作为治疗多重耐药革兰阴性菌感染的最后防线药物，其耐药性的出现无疑敲响了公共卫生安全的警钟。

正是在这样的背景下，由Khalid Ibrahim Sallam和Mohamed Z. Sayed-Ahmed共同领导的研究团队对埃及曼苏拉市零售水牛肉中的STEC污染状况展开了系统研究。该研究旨在明确STEC的流行率、血清型分布、毒力基因特征以及抗生素耐药性谱，特别是关注最后防线药物的耐药情况。研究成果发表在《Scientific Reports》期刊上，为理解STEC在食物链中的传播风险和制定有效控制策略提供了重要科学依据。

研究团队采用了一系列关键技术方法：从曼苏拉市零售肉店采集200份水牛肉样品(100份肉块和100份肉馅)；通过选择性培养基和生化鉴定技术分离STEC菌株；使用血清学方法鉴定O157和非O157血清型；采用多重PCR技术检测毒力基因(rfbE_O157、stx1、stx2、eaeA、EHEC-hlyA)；通过纸片扩散法测定16种抗生素的耐药性谱。

STEC血清型在检测水牛肉样品中的流行情况

研究结果显示，64%的受检水牛肉样品携带STEC，其中肉块和肉馅的污染率分别为62%和66%。共鉴定出6种STEC血清型，包括O55:H7(37.26%)、O111:H8(21.29%)、O145(17.49%)、O157:H7(12.16%)、O26:H11(6.46%)和O103:H2(5.32%)。O55:H7和O111:H8为优势血清型，而O26:H11和O103:H2较为少见。

水牛肉中分离的大肠杆菌菌株的毒力基因分布和分子特征

所有263株大肠杆菌分离株均被确认为STEC，其中32株(12.16%)为O157:H7血清型，231株(87.83%)为非O157血清型。毒力基因检测显示，stx2基因的携带率最高(88.21%)，其次是eaeA基因(77.94%)、stx1基因(69.58%)和hlyA基因(45.24%)。57.79%的菌株同时携带stx1和stx2基因。

O157基因PCR扩增产物的代表性琼脂糖凝胶电泳'>

stx1、stx2、EaeA和HlyA基因在STEC菌株中的组合模式

研究发现了7种不同的毒力基因谱，其中stx2/stx1/eae组合最为常见(54株)，其次是stx2/stx1(49株)和stx2/eae(41株)。所有菌株均呈现多重毒力模式，表明这些血清型在致病过程中可能更具毒性。

STEC血清型的抗生素耐药性谱和多重抗生素耐药性(MAR)指数

药敏试验结果显示，菌株对红霉素(100%)、克林霉素(86.7%)、萘啶酸(84.4%)、头孢吡肟(73.4%)和氨苄西林(62.7%)的耐药率极高。值得注意的是，28.5%的菌株对头孢噻肟耐药，16.3%的菌株对粘菌素耐药。美罗培南(98.5%)、庆大霉素(94.7%)和阿奇霉素(93.5%)则保持较高的敏感性。73%的菌株被归类为多重耐药(MDR)，其中4株O55:H7血清型菌株对全部16种测试抗生素均耐药。

水牛肉中分离的耐粘菌素和耐头孢噻肃大肠杆菌

本研究首次报道了水牛肉中高频率的耐头孢噻肟(28.5%)和耐粘菌素(16.3%)大肠杆菌菌株。这些菌株同时表现出对喹诺酮类、氨基糖苷类、磺胺类和头孢菌素类药物的多重耐药性，对临床治疗构成严重挑战。

研究结论强调，水牛肉中高频率的耐头孢噻肟(28.5%)和耐粘菌素(16.3%)大肠杆菌的出现已成为重大公共卫生问题，因为这两种药物通常是治疗多重耐药革兰阴性杆菌引起的复杂感染的最后手段。绝大多数STEC分离株(73%)被归类为多重耐药(MDR)，表明抗生素存在过度使用和/或误用情况。此外，eaeA、stx1、stx2和EHEC-hlyA基因的存在决定了大肠杆菌分离株的毒力，这些基因在所有大肠杆菌分离株中以不同百分比被检测到，其中stx2/stx1/eae是最常见的模式，表明这些血清型在致病过程中将更具毒性。

因此，水牛肉中毒性和多重耐药大肠杆菌菌株的出现可能构成重大的公共卫生问题，强调有必要在埃及等发展中国家实施更好的抗菌药物管理计划，以尽量减少这些菌株的传播和出现，并防止其传播给人类。此外，还应采取控制措施，通过在屠宰场和肉店层面防止肉类污染，设计多障碍方法，制定适合食品厂的全面HACCP(危害分析关键控制点)计划，并创建详细的SOP(标准操作程序)，以及在家庭中适当烹饪肉类。