肠易激综合征与溃疡性结肠炎患者大肠杆菌抗生素耐药组的综合比较:为精准治疗提供关键依据

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Current Research in Microbial Sciences 4.8

编辑推荐:

  为探究肠易激综合征(IBS)和溃疡性结肠炎(UC)患者大肠杆菌耐药组差异,研究人员分析 70 株大肠杆菌。结果显示,菌株对磺胺类和氟喹诺酮类耐药率高,不同组存在差异,且耐药基因与用药史相关。该研究为临床治疗提供依据。

  在人体肠道的微观世界里,大肠杆菌可谓是 “常驻居民”。不过,对于患有肠易激综合征(Irritable Bowel Syndrome,IBS)和溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)的患者来说,这些大肠杆菌却可能成为健康的 “捣蛋鬼”。近年来,多重耐药大肠杆菌(Multidrug - resistant Escherichia coli,MDR E. coli)的出现,让 IBS 和 UC 的临床治疗变得愈发棘手。虽然之前有不少研究关注过大肠杆菌的耐药问题,但针对 IBS 和 UC 患者体内大肠杆菌耐药组差异的全面研究却少之又少。为了填补这一空白,中国中日友好医院的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Current Research in Microbial Sciences》上。
这项研究聚焦于大肠杆菌在 IBS 和 UC 患者体内的耐药特性,旨在揭示其耐药模式、毒力基因情况,以及这些因素与临床治疗之间的关联,从而为临床医生制定更有效的治疗方案提供关键线索,同时也助力控制耐药大肠杆菌在医疗环境中的传播。

研究人员采用了多种关键技术方法。在样本获取上,从 2022 年 9 月至 2023 年 8 月,在中国中日友好医院招募健康对照(Health Controls,HC)、IBS - D 患者和 UC 患者,收集他们的粪便样本。接着,运用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI - TOF MS)技术分离并鉴定出 70 株大肠杆菌。随后,利用微肉汤稀释法进行抗菌药敏试验(Antimicrobial Susceptibility Testing,AST),确定菌株对 21 种抗菌药物的敏感性。同时,通过提取细菌基因组 DNA,在 Illumina Novaseq 6000 平台进行全基因组测序(Whole Genome Sequencing,WGS),并借助多种生物信息学工具进行基因注释、系统发育分析等。

下面来看看具体的研究结果:

  1. 基线特征:研究共招募了 31 名 IBS - D 患者、13 名 UC 患者和 26 名 HC 个体。IBS - D 和 UC 组益生菌使用率显著高于 HC 组;虽然三组抗生素使用无统计学差异,但 IBS - D 和 UC 组使用频率更高。
  2. 抗菌耐药表型:大肠杆菌对磺胺类(34.3%)和氟喹诺酮类(32.9%)耐药率较高。HC 组对磺胺类耐药率最高,不过组间差异不显著;对氟喹诺酮类中的环丙沙星耐药率达 20.0%。UC 和 IBS - D 组对 β - 内酰胺 /β - 内酰胺酶抑制剂的耐药率显著高于 HC 组。此外,31.4% 的菌株对所有测试抗菌药物敏感,32.9% 被归类为 MDR。
  3. 抗生素耐药组和毒力因子特征:通过 WGS 在 70 株大肠杆菌中鉴定出 63 种不同的耐药基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)和 190 种毒力因子(Virulence Factors,VFs)。β - 内酰胺耐药基因最为普遍,不同组间 β - 内酰胺酶(Extended - Spectrum β - Lactamase,ESBL)耐药基因如 blaTEM - 1B等存在差异。四环素耐药基因 tet (A) 等多种耐药基因检测率较高,且在 IBS - D 组首次发现 tet (X4) 基因。在 VFs 方面,UC 组中与尿路致病性大肠杆菌(Uropathogenic E. coli,UPEC)和新生儿脑膜炎相关大肠杆菌(Neonatal Meningitis - Associated E. coli,NMEC)相关的基因更为普遍。
  4. 系统发育分析和序列类型多样性:系统发育树显示三组菌株分布广泛,UC 组菌株在特定谱系有一定聚集。共鉴定出 43 种序列类型(Sequence Types,STs),其中 ST10、ST1193 和 ST131 最为常见,且不同 STs 与特定血清型和系统发育组相关。
  5. 临床特征与 ARGs 和 VFs 的相关性分析:有抗生素使用史的人群分离出的菌株,其 ARGs 和 VFs 水平显著更高;MDR 菌株携带的 ARGs 和 VFs 多于非 MDR 菌株;有益生菌使用史的个体,其菌株的 ARG 水平略低。抗生素使用史与多种耐药基因和侵袭相关 VFs 呈正相关。

综合研究结果和讨论部分来看,这项研究意义重大。研究发现 IBS - D 和 UC 患者体内大肠杆菌的耐药情况复杂多样,不同组间在 β - 内酰胺耐药表型和基因型上存在显著差异,并且耐药基因和毒力基因的分布与抗生素使用史密切相关。IBS - D 组中出现的质粒介导的替加环素耐药基因 tet (X4),对替加环素的临床应用构成潜在威胁。这些发现为临床治疗 IBS 和 UC 患者敲响了警钟,强调了针对性抗菌药物管理和严格监测耐药模式的紧迫性,有助于预防高风险大肠杆菌克隆的传播,从而更好地保障患者的健康。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号