编辑推荐:
为探究孟加拉国伴侣动物中多药耐药(MDR)大肠杆菌(E. coli)情况,研究人员从猫、狗及相关环境采样。结果显示 E. coli 总体 prevalence 为 70% ,MDR 菌株占 38.10% ,XDR 占 11.90% 。该研究为防控耐药菌传播提供依据。
在当今全球健康领域,抗菌耐药性(AMR)已成为一个极为严峻的问题,如同隐藏在暗处的 “超级杀手”,对人类和动物的健康构成了巨大威胁。大肠杆菌(E. coli)作为一种广泛存在且致病性多样的细菌,能引发人类和动物的多种肠道与肠道外感染,如腹泻、尿路感染(UTIs)等。由于其频繁接触抗生素,极易获得耐药基因,已然成为 AMR 监测的关键指标。在孟加拉国,随着伴侣动物饲养数量的快速增长,且抗菌药物的使用缺乏有效监管,研究伴侣动物中 MDR 和极端耐药(XDR)大肠杆菌的情况迫在眉睫。
为此,孟加拉国畜牧研究所 AMR 参考实验室等机构的研究人员开展了相关研究。他们从孟加拉国达卡市的猫、狗以及相关环境中采集样本,对分离出的大肠杆菌进行抗菌药敏试验(AST),检测其耐药情况,并通过多种分子生物学方法检测耐药基因和 1 类整合子(class 1 integron)等。研究结果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员在本次研究中主要运用了以下关键技术方法:一是样本采集技术,在 2023 年 8 - 12 月,从 50 只猫、50 只狗的鼻腔、口腔、直肠以及 20 个医院周边环境采集了 120 个样本;二是细菌分离鉴定技术,利用 BPW 增菌,在 MacConkey 琼脂和 EMB 琼脂上培养,通过菌落特征和 VITEK?2 系统初步鉴定,再用 PCR 扩增 E. coli 特异性基因 uspA 进行确认;三是抗菌药敏试验技术,采用纸片扩散法,依据 CLSI 指南测定 23 种抗生素的药敏情况;四是分子检测技术,通过 PCR 检测耐药基因(如 blaNDM - 1、blaNDM - 5)和 class 1 integron 。
研究结果
- 大肠杆菌的流行情况:研究共检测 120 个样本,其中 84 个样本检测出大肠杆菌,总体流行率为 70% ,猫样本中为 76% ,狗样本中为 65.71% ,环境样本中为 65.71% 。
- 耐药模式:不同抗生素对大肠杆菌的敏感性和耐药性差异明显。亚胺培南和呋喃妥因敏感性最高,均为 100% ;头孢他啶敏感性为 95% 。头孢呋辛耐药率最高,达 25% ;氨曲南敏感性最低,仅 10% 。不同来源的大肠杆菌对各类抗生素的敏感性和耐药性也有所不同。此外,通过热图分析发现,部分抗生素之间存在较强的耐药模式相关性,如头孢他啶和头孢曲松、氨曲南和呋喃妥因等。
- MDR 和 XDR 大肠杆菌情况:38.1% 的分离株为 MDR,猫样本中比例最高,达 46.34% ;狗样本中 MDR 占 35.13% ,XDR 占 10.81% ;环境样本中 80% 为 XDR,但未检测到 MDR 。
- ESBL 产生情况:通过 DDST 和联合纸片试验检测,总体有 35%(DDST)和 29%(联合纸片试验)的分离株被鉴定为产超广谱 β - 内酰胺酶(ESBL)大肠杆菌。猫样本中,DDST 检测出 28% 的大肠杆菌为 ESBL 生产者,联合纸片试验检测出 19% ;狗样本中,这两个比例分别为 35% 和 22% 。
- 基因型耐药模式:47.61% 的分离株携带 class 1 integron ,25% 携带 blaNDM - 1基因,37% 携带 blaNDM - 5基因。不同来源的大肠杆菌携带这些基因的比例存在差异,环境样本中 blaNDM - 5基因的携带率最高,达 40% 。
- class 1 integron 与耐药基因的关联:经双变量分析(卡方检验)发现,class 1 integron 阳性与 blaNDM - 1、blaNDM - 5基因的存在有显著关联。携带 blaNDM - 1基因的分离株中,75.0% 也携带 class 1 integron ;携带 blaNDM - 5基因的分离株中,80.8% 携带 class 1 integron 。
研究结论与讨论
该研究揭示了孟加拉国伴侣动物中大肠杆菌的耐药情况十分复杂。不同抗生素的耐药率差异显著,且存在多种耐药菌株,如 MDR、XDR 和产 ESBL 的大肠杆菌。同时,研究还发现 class 1 integron 与 blaNDM - 1、blaNDM - 5等耐药基因密切相关,这表明 1 类整合子在耐药基因的传播中起着重要作用。
与其他地区的研究相比,孟加拉国伴侣动物中大肠杆菌的耐药趋势具有独特性。这可能与当地抗生素的过度使用和滥用、感染控制措施不足、卫生条件差以及耐药基因的传播等因素有关。这种耐药情况不仅对动物健康构成严重威胁,还可能通过动物与人的接触传播给人类,增加人类感染耐药菌的风险,使临床治疗面临更大挑战。
此项研究意义重大,它为孟加拉国伴侣动物抗菌药物的合理使用提供了科学依据,也为制定全面的抗菌药物管理计划提供了有力支持。同时,研究结果也强调了在 “同一健康” 理念下,加强动物、人类和环境健康协同防控的必要性,有助于推动全球范围内对抗菌耐药性问题的研究和应对策略的制定。未来,还需要开展更多大规模、多地区的研究,深入探究耐药机制,跟踪耐药菌的传播,从而更好地防控抗菌耐药性的扩散,保障动物和人类的健康。