水产养殖海鲜中人类致病性弧菌与抗菌素耐药性的关联研究及传播机制解析

针对水产养殖系统中抗菌药物使用导致的人类致病性弧菌(Vibrio)及抗菌素耐药性(AMR)传播风险，研究人员通过基因组学分析揭示了AMR基因(ARGs)在弧菌属中的分布特征及移动遗传元件(MGEs)介导的传播机制。研究发现82%养殖虾样本携带ARGs，且人类致病性弧菌(V. parahaemolyticus/V. cholerae等)仅存在于养殖虾中，25% ARGs通过质粒传播，IS6/IS26和IS91是主要传播载体。该研究为水产养殖规范提供了重要分子流行病学依据。

　　

随着全球水产养殖业的迅猛发展，抗菌药物的过度使用已成为公共卫生领域的重大隐患。弧菌属(Vibrio)作为海产品中常见的条件致病菌，不仅威胁水产动物健康，更因其携带多种人类致病菌株（如霍乱弧菌V. cholerae、副溶血弧菌V. parahaemolyticus等）和日益严重的抗菌素耐药性(AMR)问题，对食品安全构成严峻挑战。尤其值得关注的是，水产养殖系统密集的养殖环境和频繁的抗菌药物暴露，可能加速耐药基因(ARGs)在细菌间的水平转移。然而，关于不同生产方式（养殖vs野生捕获）对弧菌耐药性及致病性的影响，以及AMR基因在弧菌中的传播机制，此前缺乏系统性研究。

针对这一科学问题，英国的研究团队在《Food Microbiology》发表了一项突破性研究。研究人员采集了英国零售市场的279份虾和157份三文鱼样本，通过培养组学结合二代和三代测序技术，构建了202株弧菌的基因组图谱。研究创新性地采用混合组装策略（Illumina短读长+Oxford Nanopore长读长），结合ARIBA、Abricate等生物信息学工具，系统解析了AMR基因的分布特征及其与移动遗传元件(MGEs)的关联。

3.1 弧菌物种分布特征
研究发现49%虾样本和2.5%三文鱼样本携带弧菌，其中人类致病性弧菌（V. parahaemolyticus/V. cholerae/V. vulnificus）仅存在于养殖虾样本。值得注意的是，82%养殖虾分离株携带ARGs，而野生捕获虾分离株均未检出（p=7.3×10^-5），表明白对虾(Litopenaeus vannamei)等养殖品种是AMR弧菌的主要载体。

3.2 耐药基因传播机制
长读长测序揭示75% ARGs位于染色体，25%位于质粒。质粒携带的ARGs中98%与插入序列IS6/IS26相邻，形成可移动单元。染色体ARGs分为固有型（如V. parahaemolyticus的bla_CARB和tet(35)）和获得型，后者76%与IS91等MGEs关联。特别在V. cholerae中，发现位于染色体2的"静止型整合子"(SCI)可重组多种ARGs。

3.3 跨物种传播证据
基因组比对发现4个保守的ARG区域簇（Cluster A-D），在V. parahaemolyticus、V. metschnikovii等不同菌种间共享相似IS-ARG模块。例如Cluster D在越南产虾样本的多个弧菌物种中检测到，提示存在跨种传播热点区域。

3.4 质粒介导的耐药传播
IncA/C2型质粒携带bla_NDM-1等碳青霉烯酶基因，在V. cholerae和V. parahaemolyticus间共享。质粒群落分析显示，来自泰国、越南虾样本的耐药质粒具有保守骨架和可变ARG区域，可能通过IS6/IS26介导重组。

这项研究首次系统阐明了水产养殖系统在AMR弧菌传播中的核心作用。通过揭示IS91、IS6/IS26等MGEs驱动ARGs在弧菌染色体和质粒间的动态转移，为理解耐药性进化提供了分子机制层面的突破。研究发现人类致病性弧菌与养殖系统的特异性关联，提示当前水产实践可能加剧食源性病原体风险。更重要的是，鉴定出IncA/C2质粒和保守ARG区域簇等传播热点，为针对性监测提供了分子标记。该成果不仅为制定水产养殖抗菌药物使用规范提供科学依据，也为全球AMR防控策略贡献了关键数据。

从公共卫生视角看，研究强调需优化养殖实践：包括减少抗菌药物使用、改进水处理系统（如灭菌循环水）、开发弧菌疫苗等。未来研究可结合表型实验验证ARGs表达特征，并扩大样本地理来源以评估区域性差异。这项发表于《Food Microbiology》的里程碑式工作，为构建"从养殖场到餐桌"的全链条食品安全防控体系奠定了重要基础。