肯尼亚内罗毕一个城市非正式定居点中非伤寒沙门氏菌的阿奇霉素耐药性

《Microbiology Spectrum》：Azithromycin resistance in nontyphoidal Salmonella in an urban informal settlement in Nairobi, Kenya

非洲非伤寒沙门氏菌耐药性及基因组特征研究显示，74株中63.5%为S. Enteritidis，37.5%为S. Typhimurium。37.8%对至少一种抗生素耐药，8.1%多重耐药，13.5%对首选药物阿奇霉素耐药。全基因组测序发现携带ESBL基因（CTX-M-3）和多种耐药基因的质粒（IncFIB/S1、IncFII/S1、IncI1_1_Alpha），揭示耐药基因通过质粒水平转移的风险。同时检测到117个毒力基因，其中shdA基因在延长粪便排放中起关键作用。

　　在非洲撒哈拉以南地区（SSA），非伤寒沙门氏菌（NTS）引起的菌血症构成了严重的公共卫生负担。这种细菌通常作为食物传播病原体，其感染在免疫健全人群中多表现为轻微的腹泻，但在免疫功能低下、营养不良、老年人以及5岁以下儿童等高风险群体中，NTS可能引发侵袭性疾病，严重威胁生命健康。本研究聚焦于这些NTS菌株的抗生素耐药性（AMR）特征和基因组特性，分析了74株NTS菌株的耐药情况，这些菌株来自5岁以下儿童在急性疾病期、治疗后排菌期以及健康携带者中的分离样本。研究采用全基因组测序技术（WGS）识别抗生素耐药基因、质粒复制子和毒力因子，为理解NTS在低资源环境中的传播机制和治疗挑战提供了重要数据。

研究结果显示，NTS菌株中63.5%（47株）为沙门氏菌肠炎沙门菌（S. Enteritidis），其余为沙门氏菌鼠伤寒沙门菌（S. Typhimurium）。超过三分之一的菌株（37.8%）表现出对至少一种抗生素的耐药性，其中8.1%（6株）为多重耐药菌株（MDR），这些MDR菌株大多为S. Typhimurium。值得注意的是，研究中发现13.5%的NTS菌株对阿奇霉素（azithromycin）表现出耐药性，而阿奇霉素是目前治疗侵袭性非伤寒沙门氏菌（iNTS）的重要药物之一。此外，一项与耐药性相关的基因mph(A)仅在单一菌株中被检测到，这表明耐药性的发生可能涉及复杂的遗传机制。

研究还揭示了多种抗生素耐药基因的存在，这些基因可能通过质粒在不同菌株间传播，从而加剧耐药性问题。根据全基因组测序数据，共有14种耐药基因被识别，其中以氨基糖苷类、磺胺类和四环素类抗生素的耐药基因最为常见。所有74株NTS菌株均携带染色体编码的氨基糖苷类耐药基因aac(6′)-Iaa，而16%的菌株携带了氨基糖苷类耐药基因aph(3″)-Ib和aph(6)-Id，以及1种四环素耐药基因tetA。此外，还检测到了3种与ESBL（广谱β-内酰胺酶）相关的基因，包括blaCTX-M-3、blaTEM-135、blaTEM-1B和blaTEM-1C，这些基因主要存在于S. Typhimurium中。研究发现，IncFIB(S)_1和IncFII(S)_1这两种质粒复制子在所有74株NTS菌株中均被检测到，而IncI1_1_Alpha质粒复制子则出现在5株菌株中，其中4株为MDR菌株，这提示了质粒在传播耐药性中的关键作用。

NTS菌株的毒力因子分析也显示了其在不同人群中的致病能力。研究中通过全基因组测序识别了117种毒力因子，这些因子主要与沙门氏菌的致病机制相关。例如，SPI-1、SPI-2、SPI-3和SPI-5等沙门氏菌致病岛（pathogenic islands）中的基因在大多数菌株中均被检测到，而csg fimbrial基因簇、fim基因簇和inv基因簇等关键毒力因子在所有菌株中普遍存在。此外，一些特定的毒力因子，如shdA基因，仅在个别菌株中出现，该基因与粪便排菌时间延长有关。然而，这一携带shdA基因的菌株并未在治疗后排菌期中被发现，这可能表明其毒力特性在不同感染阶段有所变化。

研究还指出，NTS在低资源环境中的传播可能受到多种因素的影响，包括不良的卫生条件、缺乏有效的抗生素管理以及抗生素的滥用。在SSA地区，NTS的传播途径可能不仅仅是通过食物，还可能涉及人与人之间的直接接触，尤其是在卫生条件较差的地区，如肯尼亚的Mukuru贫民窟。研究发现，所有NTS菌株均携带IncFIB(S)_1和IncFII(S)_1质粒复制子，这表明这些质粒在NTS的传播和耐药性发展中起到了重要作用。此外，IncI1_1_Alpha质粒复制子携带了多种耐药基因，进一步说明了质粒在抗生素耐药性传播中的关键作用。

研究结果还表明，NTS菌株的耐药性和毒力特性在不同人群中存在差异。例如，治疗后排菌期的菌株中耐药性比例较低，而急性疾病期的菌株中则有更高的耐药性。这一发现可能与感染期间细菌的生理状态、抗生素的使用情况以及宿主免疫反应等因素有关。同时，健康携带者中NTS的毒力因子分布也显示出一定的多样性，这提示了NTS在非致病性状态下的潜在传播风险。

在讨论部分，研究者进一步分析了NTS耐药性的演变趋势及其对公共卫生的影响。他们指出，虽然当前研究中MDR菌株的比例较低，但耐药基因的多样性表明NTS菌株的耐药性可能在某些条件下迅速增加。此外，研究还提到，一些毒力因子的缺失并不影响NTS的致病能力，这提示了NTS的毒力特性可能具有一定的可变性。例如，携带shdA基因的菌株虽然缺乏其他毒力因子，但仍表现出较强的粪便排菌能力，这可能与细菌的生存策略有关。

研究还强调了加强抗生素管理的重要性。在低资源环境中，由于缺乏实验室检测能力，许多患者只能接受经验性治疗，这可能导致抗生素的滥用和耐药性的进一步发展。因此，研究建议在这些地区推广疫苗接种、改善卫生基础设施以及加强抗生素使用的监管。此外，建立持续的基因组监测系统对于及时掌握NTS菌株的流行病学变化和耐药性趋势至关重要。

总之，本研究通过全基因组测序技术深入分析了NTS菌株的耐药性和毒力特性，揭示了其在非洲撒哈拉以南地区传播和致病的潜在机制。研究结果不仅有助于理解NTS在不同人群中的感染模式，还为制定有效的公共卫生干预措施提供了科学依据。未来的研究应进一步探讨NTS毒力岛（SPIs）的多样性及其对致病性的具体影响，这将为开发新的预防和治疗方法提供重要线索。