《BMC Veterinary Research》：Comparative analysis of virulence genes, biofilm production, and antibiotic resistance in Escherichia coli from dogs and humans using rep-PCR
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为厘清伴侣动物是否在社区尺度充当多重耐药大肠杆菌的储存宿主，作者采集伊朗两城市共60份粪便样本，比较犬与人分离株的毒力基因、生物膜产量及耐药谱，发现90%以上菌株呈MDR且rep-PCR鉴定出5个跨物种高同源簇，提示“同一健康”策略亟需把宠物纳入监测。
在清晨的宠物诊所，一只因血尿就诊的拉布拉多和旁边正为腹泻复诊的兽医，看似毫无交集，却可能共享同一种“超级细菌”——多重耐药的大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）。随着伴侣动物日益家庭成员化，犬源E. coli是否成为人类社区获得性感染的“隐形仓库”？这一问题在伊朗尤为迫切：此前德黑兰多家医院已报告产超广谱β-内酰胺酶（ESBL）的大肠杆菌比例过半，而当地流浪犬密度高、宠物用药管理松散，人—犬微生态边界逐渐模糊。然而，尚缺乏直接比较两地、两种宿主来源菌株毒力与遗传同源性的系统研究，也缺少对生物膜形成能力差异的定量评估。正是为了回答“犬与人携带的E. coli在毒力、耐药及遗传亲缘上到底有多像”，Rasa Zarin等研究者开展了这项跨物种对比分析，其成果发表于《BMC Veterinary Research》。
作者首先在伊朗首都德黑兰与宗教圣城库姆各选取15只出现急性腹泻或下泌尿道症状的门诊犬，以及15名与动物密切接触的兽医或护理人员，采集新鲜粪便，经表型与IMViC试验确认共获得60株E. coli。随后围绕五大核心问题展开实验：①这些菌株携带哪些关键毒力基因？②其生物膜形成能力是否因宿主而异？③耐药谱及多重耐药（MDR）比例如何？④rep-PCR指纹能否揭示跨物种克隆传播？⑤哪些遗传簇同时兼具高毒力与高耐药，值得重点监测？
主要技术路线可概括为“基因—表型—指纹”三位一体：PCR筛查bfpB、fimC、elt、stx1、hlyA五毒力基因；96孔微孔板结晶紫法定量生物膜并按ODc值划分弱、中、强及阴性；Kirby-Bauer法测定9种临床常用抗菌药的抑菌圈并依据CLSI M100判读；以REP-1/REP-2引物进行重复序列PCR，电泳条带经UPGMA聚类构建遗传树，最终定义≥3条带差异为不同簇。
毒力基因检测结果显示，所有60株菌均携带I型菌毛黏附基因fimC，提示其普遍具备定植潜能；而编码束状菌毛的关键基因bfpB在人源株中阳性率高达90%，犬源株仅46.7%，二者差异显著（P<0.01），暗示bfpB可能是区分宿主适应性的标记。elt（热敏肠毒素）、stx1（志贺毒素1）及溶血素hlyA则全部未检出，表明本研究流行株以黏附型为主，而非产毒型。
生物膜形成能力分析揭示更具警示性的差异：犬源株中56.7%为强生物膜产生者，人源株仅20%，而人源株36.7%完全不能形成生物膜。统计学检验（χ2）得出P=0.002，提示犬肠道环境或免疫压力更利于高黏附表型。强生物膜不仅增强抗药性，还提高环境存活率，为跨物种传播提供“装甲”。
抗生素敏感性测试勾勒出一张令人担忧的耐药地图：两宿主来源菌株对amikacin几乎全军覆没（人96.6%、犬100%），对氟喹诺酮类ciprofloxacin与ofloxacin的耐药率亦高达63–90%；相反，对nitrofurantoin与gentamicin仍保持70%以上敏感。更值得注意的是，人源与犬源株分别有93.3%与90%达到MDR标准（≥3类抗菌药耐药），且犬源株对piperacillin/tazobactam耐药率显著高于人源株（40% vs 3.3%，P=0.001），提示一线酶抑制剂复方亦面临失效风险。
rep-PCR遗传指纹将60株菌划分为12簇，其中5簇为“人—犬混合簇”，其余7簇为宿主特异簇。混合簇C包含6株菌（3人3犬），其生物膜阳性率与MDR率均达100%，被作者定义为“高传播风险克隆”。簇A、F、H、I亦同时检出人与犬株，且bfpB携带率、生物膜产量均居高位，强烈提示近端传播途径——可能是直接接触、共享地面或污水系统。
综合结果，本研究首次以rep-PCR为分辨率，在伊朗城市尺度证实“犬—人”双向E. coli传播链，并锁定同时兼具强生物膜、高bfpB携带率及MDR表型的“簇C”为优先监控对象。作者强调，若不在“同一健康（One Health）”框架下同步监测宠物、畜牧业与人类处方，氟喹诺酮与酶抑制剂复方恐步amikacin后尘，成为下一个“失守”的防线。对临床而言，nitrofurantoin与gentamicin仍可作为经验用药的突破口；对公共卫生而言，定期对诊所地面、宠物饮水及排污口进行分子流行病学扫描，或许是阻断“簇C”型高致病克隆在社区扎根的最经济手段。
