野生动物粪便中肠球菌属菌株的抗生素耐药性与毒力基因评估及其公共卫生意义

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决野生动物作为抗生素耐药性(AMR)和毒力基因(VGs)潜在传播源的问题,波兰研究人员对12种野生动物粪便中的118株肠球菌(Enterococcus spp.)进行了耐药表型(VRE/HLAR)和13种毒力基因(agg/gelE/hyl等)检测。研究发现59.3%菌株对至少一种抗生素耐药(以eravacycline最高),22.9%为多重耐药(MDR),64.7%携带聚集物质基因agg。该研究为"One Health"框架下野生动物AMR传播风险提供了重要数据。

  

在人类与野生动物接触日益频繁的今天,约60%的人类感染病原体具有动物源性。肠球菌(Enterococcus spp.)作为医院获得性感染的重要病原体,其固有的β-内酰胺类抗生素耐药性和获得性万古霉素耐药(VRE)特性对公共卫生构成严峻挑战。尤其值得注意的是,这些具有多重耐药性(MDR)的菌株可能通过环境介质在野生动物与人类之间传播。

为评估这一风险,波兰尼古拉·哥白尼大学的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项开创性研究。研究人员从波兰库亚维-波美拉尼亚省的森林地区采集了12种野生动物(包括马鹿、野猪、野兔等)的98份新鲜粪便样本,通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)鉴定出118株肠球菌,采用欧洲抗菌药物敏感性试验委员会(EUCAST)标准的纸片扩散法检测14种抗生素耐药性,并通过多重PCR分析13种毒力基因(VGs)。

关键技术包括:1)从98份野生动物粪便样本中分离培养肠球菌;2)MALDI-TOF MS精确菌种鉴定;3)EUCAST标准抗生素敏感性检测(涵盖VRE/HLGR/HLSR/HLAR表型);4)热解法提取DNA后进行多重PCR毒力基因筛查;5)基于国际标准对MDR/XDR/PDR菌株进行分类。

研究结果揭示:

野生动物粪便中肠球菌属的分布特征
从93.9%样本中分离出9个肠球菌种,优势菌为粪肠球菌(E. faecalis,32.2%)和海氏肠球菌(E. hirae,18.6%)。马鹿粪便显示最高菌种多样性(7个种),而狼粪便仅检出屎肠球菌(E. faecium)。

抗生素耐药性评估
59.3%菌株对至少一种抗生素耐药,其中对新型四环素类eravacycline耐药率最高(33.1%),对氨苄西林耐药率最低(0.8%)。值得注意的是:

  • 检出2株VRE表型粪肠球菌(来自狍和野猪)
  • 高水平氨基糖苷类耐药(HLAR)菌株占4.2%
  • 22.9%为MDR菌株(主要来自马鹿),未发现XDR或PDR菌株

毒力基因分布
64.7%菌株携带聚集物质基因agg,其次是透明质酸酶基因hyl(43.7%)和明胶酶基因gelE(42.0%)。粪肠球菌毒力基因谱最复杂,35种不同组合中,agg+hyl(16.8%)和单独agg(15.1%)最常见。

讨论指出,虽然野生动物肠球菌的总体耐药率低于养殖动物,但检出携带多毒力基因的MDR菌株(如对7种抗生素耐药的粪肠球菌)仍具公共卫生意义。特别值得关注的是:

  1. 菌株对新型抗生素eravacycline的高耐药率(33.1%)提示需警惕交叉耐药性
  2. 聚集物质基因agg的高检出率(64.7%)可能增强菌株的组织粘附和定植能力
  3. 研究首次系统报道了野生动物源肠球菌的HLAR表型与毒力基因共现现象

该研究为"One Health"倡议提供了关键数据,证实健康野生动物可作为耐药肠球菌的储存库,其通过生态迁移可能将耐药基因转移至人类病原体。作者建议加强野生动物-家畜-人类界面的AMR监测,特别关注agg/gelE/hyl等毒力基因与抗生素耐药性的协同进化。这些发现对制定人兽共患病防控策略具有重要指导价值。

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