孟加拉国农场环境中肺炎克雷伯菌的移动遗传元件流行特征及耐药模式研究:基于"同一健康"视角的环境流行病学分析

【字体: 时间:2025年07月08日 来源:BMC Medical Genomics 2.1

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  本研究针对孟加拉国农场环境中肺炎克雷伯菌(K. pneumoniae)的耐药性传播问题,通过多地区采样揭示了该菌株携带移动遗传元件(MGEs)的流行特征。研究发现66.66%样本检出K. pneumoniae,其中53.12%为多重耐药(MDR)菌株,主要携带blaCTX-M、blaNDM-5等耐药基因。研究首次证实农场卫生状况、抗生素滥用与MGEs传播存在显著关联,为制定"同一健康"策略提供了关键证据。

  

抗生素耐药性(AMR)正成为全球公共卫生的重大威胁,而农场环境作为耐药基因的"孵化器"却长期被忽视。在孟加拉国这样的农业国家,牲畜养殖中抗生素的滥用与简陋的卫生条件,为肺炎克雷伯菌(K. pneumoniae)这类"超级细菌"提供了理想的进化环境。更令人担忧的是,这类环境菌株可能通过移动遗传元件(MGEs)将耐药基因传播给人类致病菌株,但相关研究在发展中国家严重缺乏。

来自孟加拉畜牧研究所的研究团队在《BMC Medical Genomics》发表的研究,首次系统揭示了该国三大地区农场环境中K. pneumoniae的耐药基因传播网络。研究团队从24个牛场的土壤和水源采集48份样本,采用VITEK2药敏分析、PCR基因检测等技术,结合流行病学调查,构建了环境因素与耐药基因传播的关联模型。

主要技术方法包括:1)从三个地区24个牛场采集48份环境样本(土壤/水体各半);2)CLSI标准药敏试验检测21种抗生素耐药性;3)PCR鉴定ESBL(超广谱β-内酰胺酶)、碳青霉烯酶等耐药基因;4)Fisher精确检验分析13项环境因素与MGEs的关联。

研究结果揭示:

  1. 流行特征:总体检出率达66.66%,土壤样本(75%)显著高于水源(58.33%),证实土壤是该菌的关键储库。

  2. 耐药模式:对厄他培南(ertapenem)耐药率高达90.6%,但对阿米卡星(amikacin)等保持完全敏感。值得注意的是,34.37%菌株产ESBL,且53.12%符合MDR标准。

  3. 基因特征:blaCTX-M(25%)和blaNDM-5(21.87%)为主导耐药基因,同时检出blaOxa-48等碳青霉烯酶基因,但未发现mcr-1(粘菌素耐药基因)。

  4. 环境关联:城市农场、使用地下水、高密度养殖等13个因素与MGEs显著相关(p<0.05),其中抗生素滥用使MGEs风险增加17.56倍,卫生条件差则增加10.2倍。

这项研究首次绘制了孟加拉国农场环境中K. pneumoniae的耐药基因传播图谱,其核心发现具有双重警示意义:一方面,土壤作为MGEs的"基因交换站",可能通过粪肥施用等途径将blaNDM-5等耐药基因扩散至农作物链;另一方面,城市农场的高风险特征提示城镇化进程可能加速AMR传播。研究者特别强调,应建立基于"同一健康"(One Health)的监测体系,将农场卫生管理纳入国家AMR防控计划。该研究为发展中国家制定针对性的抗生素管理政策提供了关键科学依据,其环境流行病学方法也可推广至其他耐药菌研究领域。

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