生食喂养犬只是耐药性沙门氏菌感染人类的重要传播媒介——基于加拿大魁北克省ST34型广泛耐药菌株的基因组流行病学研究

本研究针对魁北克地区新兴的广泛耐药(XDR) Salmonella 4,[5],12:i:- ST34菌株开展多学科调查，通过全基因组测序(WGS)和流行病学分析，首次证实生肉基宠物食品(RMBD)喂养的犬只是该耐药菌株传播给婴幼儿的关键媒介，同时揭示IncHI2A质粒携带18种耐药基因(ARGs)及环境适应基因的分子机制，为"同一健康"框架下的耐药菌防控提供重要依据。

　　

在抗生素耐药性日益严峻的全球公共卫生形势下，非伤寒沙门氏菌(NTS)作为第二大食源性致病菌持续引发关注。其中单相变体Salmonella 4,[5],12:i:-（S.4,[5],12:i:-）因其ST34型菌株携带染色体编码的ASSuT（氨苄西林-链霉素-磺胺甲恶唑-四环素）耐药谱，已成为全球范围内增长最快的多重耐药(MDR)血清型。更令人担忧的是，近年来该菌株对一线抗生素（阿奇霉素、头孢曲松和环丙沙星）甚至最后防线药物（碳青霉烯类和粘菌素）的耐药性不断升级，使得临床治疗选择日益受限。加拿大魁北克省公共卫生部门发现，2020-2023年间出现一组特殊的广泛耐药(XDR)菌株集群，其特征是同时对5种推荐经验性抗生素产生耐药，这种罕见表型背后的传播机制亟待阐明。

加拿大国家公共卫生研究所等机构的研究团队通过整合基因组监测数据、病例调查和食品检测，首次系统揭示了生肉基饮食(RMBD)喂养犬只在XDR沙门氏菌传播链中的核心作用。研究发现，这株获得性IncHI2A质粒的ST34型菌株不仅携带mph(A)、bla_CTX-M-55
和qnrS1等关键耐药基因，还含有金属抗性(terZABCDE)和氧化应激响应(umuDC)等环境适应基因。该研究创新性地将人类病例（50%为婴幼儿）与食用RMBD的犬只、肉牛养殖场及宠物食品加工厂通过基因组证据联系起来，论文发表于《Communications Medicine》。

研究采用全基因组测序(WGS)技术对45株集群相关菌株进行分析，结合抗菌药物敏感性试验(AST)验证耐药表型。通过MOB-suite质粒分型系统追踪IncHI2A等质粒的进化历史，并利用NCBI病原体检测系统进行全球基因组比对。流行病学调查覆盖20例人类病例、25例动物样本和4份RMBD产品，采用标准化问卷收集暴露史并通过二项分布检验评估风险因素。

研究结果部分，"流行病学调查确定生鲜宠物食品和牛类接触为主要感染源"显示，75%病例接触过犬只，其中8例明确与RMBD喂养相关，统计学分析证实接触动物（p=0.001）和处理生肉宠物食品（p<0.00001）是显著风险因素。"动物健康与食品调查指明牛类是主要菌株来源"部分揭示，16头犊牛、3只犬及宠物食品加工厂的肉制品均分离到相同菌株，证实了农场-食品-宠物-人类的传播链条。

"基因组分析证实家畜、犬只、RMBD和人类存在共同菌株"通过核心基因组SNV系统发育树显示，获得IncHI2A质粒的41株XDR菌形成独立进化枝，QC-Home-B家庭中犬与患者分离株仅相差3个SNP。"耐药基因分析与XDR表型确认"证实PNCS017412菌株携带18个ARGs，对13类抗生素耐药，包括阿奇霉素（64 mg/L）和头孢曲松（>64 mg/L）等关键药物。"质粒特征分析与适应性获得发现"阐明pAA738质粒（258kb）除耐药基因外，还含有ramAp外排泵调节基因和copG铜抗性基因等环境适应元件。

"本地回顾性分析显示ST34中质粒克隆性"发现AA738/739质粒在5.6%的沙门氏菌中存在，主要分布于ST34型（11.8%）。"全球系统发育与ARG分析证明与美国猪源菌株的遗传联系"显示，在13,571株全球菌株中仅0.2%同时携带bla_CTX-M-55
、mph(A)和qnrS1，凸显该XDR菌株的罕见性。

研究结论强调，这是首项证实RMBD喂养犬只传播XDR沙门氏菌给人类的研究，特别威胁与宠物密切接触的婴幼儿群体。IncHI2A质粒通过共选择机制在缺乏抗生素压力的环境中持续存在，其携带的生物杀灭剂抗性基因可能促进菌株在食品加工环节的存活。该发现促使重新评估宠物食品监管政策，建议将伴侣动物及其食品纳入抗菌素耐药性(AMR)监测体系，并警示消费者避免使用RMBD。研究建立的"农场-食品-宠物-临床"传播模型，为理解耐药菌生态传播提供了新范式，对完善"同一健康"监测系统具有重要实践意义。截至2024年6月，魁北克省又发现4例新增病例（含3名儿童），表明该XDR菌株的持续传播风险仍需警惕。