埃及猫泌尿系统感染与相关人群中高毒力耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌的研究及意义

【字体: 时间:2025年04月16日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究高毒力耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(K. pneumoniae)在猫和相关人群中的发生情况及遗传相关性,研究人员对埃及吉萨省的猫和人进行横断面研究。结果发现该菌在猫和人中均有检出,且存在多种耐药和毒力基因组合,对公共卫生构成威胁。

  在全球范围内,抗菌药物耐药性的蔓延正严重威胁着公众健康。肺炎克雷伯菌作为一种备受关注的病原体,因其对多种抗菌药物产生耐药性,给临床治疗带来了极大挑战。不仅如此,这种细菌还具备跨物种传播的能力,在动物和人类之间来回 “穿梭”,使得感染问题愈发复杂。更为棘手的是,高毒力和耐碳青霉烯的肺炎克雷伯菌不断涌现,传统的治疗手段在它们面前逐渐失效,导致一些原本普通的感染,如泌尿系统感染,变得难以治愈,甚至危及生命。而在埃及,虽然猫是常见的宠物,但针对猫因肺炎克雷伯菌感染引发泌尿系统疾病的研究却十分匮乏,同时,对于这种细菌在猫和与其接触的人之间的传播关系也知之甚少。在这样的背景下,开罗大学兽医学院等机构的研究人员开展了一项重要研究,相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过采集样本(101 份人尿样本和 108 份猫尿样本),运用细菌培养和生化鉴定技术分离出肺炎克雷伯菌。接着,使用聚合酶链反应(PCR)技术,对分离出的菌株进行分子鉴定,并检测其毒力基因和耐碳青霉烯基因。此外,利用 Kirby-Bauer 纸片扩散法进行表型抗生素敏感性测试,评估菌株的耐药情况。最后,选取部分菌株对 entB 基因进行测序和系统发育分析,探究菌株间的遗传关系。

下面来看具体的研究结果:

  • 肺炎克雷伯菌的发生情况:研究共分离鉴定出 46 株肺炎克雷伯菌,其中 25 株来自人类,21 株来自猫。在不同人群和猫群中,肺炎克雷伯菌的检出率有所差异,在患病人类中检出率为 43.4%,健康人类中为 4.2%,患病猫中为 22.9%,健康猫中为 14.9%。
  • 耐药和毒力基因的分布:研究检测到多种耐药和毒力基因组合,根据这些基因,菌株被分为不同类型。其中,63.0% 为耐碳青霉烯高毒力肺炎克雷伯菌(CrHvKP),17.4% 为非耐碳青霉烯高毒力肺炎克雷伯菌(NCrHvKP)等。常见毒力基因 entB、mrkD 的分布率分别为 82.6%、76.1% ,常见耐药基因 KPC、NDM 的分布率分别为 52.2%、43.5%。
  • 抗菌药物敏感性和 MAR 指数:通过表型抗菌药物敏感性测试发现,分离菌株对氨苄西林(AMP)耐药率最高,达 97.8%,对美罗培南(MEM)和阿米卡星(AK)耐药率较低,均为 4.4%。根据 MAR 指数分类,54.4% 的菌株为多重耐药(MDR),41.3% 为窄谱耐药(NDR)等。
  • 相关性分析:宿主类型与肺炎克雷伯菌分离率之间的相关性较弱,但宿主健康状况与分离率之间存在较强相关性。此外,宿主类型与菌株的 MAR 指数之间没有明显关联。
  • 系统发育分析:对 entB 基因部分密码子序列的系统发育分析表明,猫源菌株与人类菌株存在相关性,且与来自不同地区的其他人类菌株有相似性。

研究结论和讨论部分指出,本研究首次在埃及猫和相关人群中对高毒力耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌进行了分子特征和系统发育分析。研究发现的多种耐药和毒力基因组合,以及菌株在不同宿主中的分布情况,都表明了这种细菌的复杂性和潜在威胁。高毒力耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌在埃及猫和人群中的出现,提示了动物在这些耐药菌株传播中的重要作用,猫可能通过粪便污染食物、水和环境,进而将细菌传播给人类,甚至引发人与人之间的传播。因此,实施严格的预防和控制措施,如定期清理猫砂盆等,对于防止细菌传播至关重要。这项研究为进一步了解肺炎克雷伯菌在动物和人类之间的传播机制提供了重要依据,也为制定防控策略、保障公共卫生安全奠定了基础。
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