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巴西梅亚蓬特河及污水中首次检出耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA):基于1198株分离株的分析及环境耐药性监测的紧迫性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:New Microbes and New Infections 2.9
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本研究针对巴西水体中抗生素耐药性扩散问题,首次在梅亚蓬特河及污水处理厂检出耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。研究人员通过膜过滤法、表型筛选和mecA基因检测,发现83株FOX耐药菌株中88%为多重耐药(MDR),18株携带mecA基因,证实城市化进程与STP排放加剧了环境耐药基因传播。该成果为热带国家水体AMR监测提供关键数据,发表于《New Microbes and New Infections》,对公共卫生防控具有警示意义。
抗生素耐药性(AMR)已成为全球公共卫生的"隐形杀手",其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)因其多重耐药特性被称为"超级细菌"。尽管医院感染防控体系逐步完善,但环境水体作为耐药基因"储藏库"的作用长期被忽视。在巴西这样的热带国家,城市化进程中未经充分处理的污水排放与河流生态系统的交互作用,可能正在孕育一场看不见的耐药危机。
位于巴西戈亚斯州的梅亚蓬特河是当地50%人口的饮用水源,却同时接纳着首府戈亚尼亚污水处理厂(STP)的出水与非法排污。州立大学的研究团队敏锐注意到这一矛盾,通过系统采样首次揭示了这条重要河流中MRSA的传播链条。研究团队在2022年旱雨两季开展四次采样,覆盖河流源头至河口的6个断面及STP处理前后的2个点位,采用膜过滤结合Baird-Parker培养基分离出87,715株金黄色葡萄球菌,从中筛选1,198株进行深入分析。
关键技术方法包括:1) 纤维素硝酸酯膜过滤(0.45μm)富集水样中的微生物;2) 铬显色MRSA培养基进行表型筛选;3) 头孢西丁(FOX)药敏试验鉴定耐药株;4) PCR检测mecA和nuc基因;5) 主成分分析(PCA)关联环境参数与耐药菌分布。
3.1 梅亚蓬特河中金黄色葡萄球菌的分布特征
研究显示STP内部(P4-P5)及排污口下游(P6)成为耐药菌聚集区,其中P4点分离的FOX耐药株占总数27.7%,甚至在河流源头(P1)也检出13%的耐药株。引人注目的是,排污口下游(P6)的MRSA数量较上游(P3)增加45%,直接证明污水处理过程未能有效阻断耐药菌传播。
3.2 分离株的表型耐药特征
83株FOX耐药菌中,74株(89.16%)具有多重耐药指数(MAR)>0.2,提示其可能来源于高抗生素压力环境。这些菌株对克林霉素(CLI)、红霉素(ERY)和利福平(RIF)的耐药率分别达86.7%、85.5%和74.7%。更令人担忧的是,从空气中分离到4株耐药菌,其中3株为MDR,证实气溶胶传播风险。
3.3 基因型确认与传播机制
虽然所有菌株均携带nuc基因(金黄色葡萄球菌标志物),但仅21.69%(18株)检出mecA基因。值得注意的是,7株mecA阳性菌集中于STP内部(P4),且排污后河水中MRSA数量激增。PCA分析揭示城市化程度、溶解氧(DO)、电导率与耐药菌分布显著相关,而MTZ(甲硝唑)和SX(磺胺甲恶唑)等抗生素的检出进一步证实了人为污染驱动耐药基因扩散。
这项开创性研究首次绘制了巴西水体中MRSA的环境分布图谱,其价值体现在三方面:首先,证实常规污水处理工艺对耐药菌的去除效率不足,STP反而成为耐药基因"放大器";其次,发现空气中存在MDR菌株,为职业暴露评估提供新依据;最后,建立的环境参数-耐药菌关联模型,为热带地区AMR监测提供方法论框架。
研究团队特别强调,当前巴西缺乏系统的环境耐药性监测体系,这与该国参与的国际AMR防控承诺形成落差。正如讨论部分指出,需要采用"One Health"策略统筹人类医疗、动物养殖和环境管理,包括:优化抗生素使用规范、研发新型污水处理技术、建立河流耐药基因预警系统等。该成果不仅为拉丁美洲国家敲响警钟,也为全球环境AMR研究提供了热带流域的典型样本。
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