亚得里亚海弧菌抗菌耐药性初步评估:空间格局与"一体健康"启示

《Regional Studies in Marine Science》:Preliminary assessment of antimicrobial resistance in Vibrio spp. from the Adriatic Sea: spatial patterns and One Health implications

【字体: 时间:2025年11月05日 来源:Regional Studies in Marine Science 2.4

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  本研究针对亚得里亚海养殖区弧菌属的抗菌耐药性(AMR)问题,通过采集258株分离株进行耐药性分析,发现哈维弧菌群和灿烂弧菌群对氨苄青霉素(62.8%)、红霉素(33.3%)等抗生素呈现高耐药性,58.5%分离株对≥2种抗生素耐药,首次揭示了南北海域差异化的耐药模式,为地中海养殖业AMR监测提供了重要基线数据。

  
在亚得里亚海碧蓝的海水之下,一场看不见的微生物战争正在上演。弧菌属细菌——这些天然存在于海洋环境中的微生物,既是水生生态系统的重要组成部分,也是潜在的健康威胁者。随着全球水产养殖业的快速发展,特别是欧洲鲈鱼(Dicentrarchus labrax)和金头鲷(Sparus aurata)等经济鱼类的集约化养殖,抗生素的广泛使用导致抗菌耐药性(AMR)问题日益严峻。克罗地亚作为地中海地区重要的水产养殖国,其沿海养殖业预计到2030年将增长15%,但关于当地弧菌耐药性的系统性研究却十分匮乏。
更令人担忧的是,弧菌不仅影响养殖鱼类的健康,导致 vibriosis(弧菌病)造成大量死亡和经济损失,还可能通过污染的海产品或海水接触传播给人类。其中,副溶血弧菌(V. parahaemolyticus)、创伤弧菌(V. vulnificus)和溶藻弧菌(V. alginolyticus)等物种对人类健康构成直接威胁。尽管克罗地亚遵循欧盟抗生素使用规定,但缺乏对当地细菌种群耐药性模式的深入了解,加之亚得里亚海南北部存在显著环境差异——北部受淡水输入和富营养化影响,南部则水温较高、营养更贫乏——这些因素都可能影响耐药性的空间分布格局。
正是在这样的背景下,由Karla Orli?领导的研究团队在《Regional Studies in Marine Science》上发表了这项开创性研究。研究人员采用"一体健康"(One Health)理念,首次对亚得里亚海东部养殖系统的弧菌AMR进行了综合评估。他们从2016年至2021年间,分季节采集了北部、中部和南部亚得里亚海三个养殖场的样本,包括养殖鱼类(皮肤和鳃)、海水、沉积物和生物污损贻贝,共获得258株弧菌分离株。
关键技术方法包括:通过16S rRNA基因测序进行弧菌属/群水平的分类鉴定;采用Kirby-Bauer纸片扩散法进行抗生素敏感性测试,测试涵盖氨苄青霉素、红霉素、链霉素等常用抗生素;计算多药耐药指数(MAR)评估耐药程度;利用统计学方法分析不同海域和生态 compartments(水体、沉积物、生物体)间的耐药性空间差异。
研究地点和样本收集
研究在亚得里亚海北部(NA)、中部(CA)和南部(SA)的三个海水鱼类养殖场进行,这些养殖场采用10米水深的浮动网箱半开放海域养殖模式。采样时间跨度从2016年秋季至2021年夏季,共收集258株弧菌分离株,来源包括鱼类皮肤和鳃、海水、沉积物以及污损贻贝。
结果
样本分布显示明显的区域特征:北部亚得里亚海分离株主要来自海水(57.7%),中部各来源分布相对均匀,而南部则以贻贝为代表(37.0%)。 taxonomic assignment(分类学归属)鉴定出 Harveyi群(47.29%)和 Splendidus群(43.02%)为优势菌群,Anguillarum群占9.69%。
抗生素敏感性测试揭示了令人担忧的耐药模式:对氨苄青霉素的耐药率最高(62.8%),其次为红霉素(33.3%)、链霉素(29.1%)、亚胺培南(23.3%)和土霉素(19.4%)。更值得关注的是,58.5%的分离株对≥2种抗生素耐药,37.6%的分离株表现出多药耐药指数(MAR)≥0.25。
空间分析发现了明显的南北差异:来自北部和中部亚得里亚海的Harveyi群分离株对氨苄青霉素表现出更高的耐药性,而南部亚得里亚海的Splendidus群分离株则对氟苯尼考和四环素有更强耐药性。
讨论
本研究首次在弧菌属/群水平上对亚得里亚海养殖环境中的AMR进行了综合评估。高耐药率特别是对氨苄青霉素的普遍耐药(62.8%),与最近的地中海全基因组学研究结果一致,所有弧菌分离株均对氨苄青霉素表现表型耐药。58.5%的分离株对≥2种抗生素耐药,且37.6%的MAR指数≥0.25,表明耐药性问题已相当严重。
空间变异模式提示,局部环境条件和水产养殖实践共同塑造了耐药性动态。北部亚得里亚海较高的富营养化程度和淡水输入可能促进了Harveyi群对氨苄青霉素的耐药性发展,而南部较温暖、稳定的环境条件可能有利于Splendidus群对氟苯尼考和四环素的耐药性选择。
从"一体健康"视角看,弧菌在海洋生态系统中的多种生态位——从水体、沉积物到生物污损群落和鱼类共生部位——为抗菌素耐药基因的储存和传播提供了多重途径。耐药细菌可能通过水、沉积物和海洋生物扩散,影响野生鱼类种群和海鲜安全。
结论
本研究为亚得里亚海弧菌的AMR提供了新颖见解,揭示了菌群和区域间的明显空间差异,确认Harveyi、Splendidus和Anguillarum群因高MAR值而具有特殊相关性。这些发现强调耐药菌株不仅威胁水产养殖生产力,还可能通过耐药基因转移带来更广泛的生态和公共卫生风险。
为解决这些挑战,需要制定区域适应的抗生素管理策略,并建立基于"一体健康"的监测框架。未来研究应结合环境参数(温度、盐度)和抗生素使用数据,以更全面理解AMR驱动机制。本研究为地中海水产养殖业的AMR监测和公共卫生政策制定提供了重要基线数据。
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