新疆地区牛源非O157产志贺毒素大肠杆菌中氟苯尼考与阿奇霉素耐药性的共耐药机制及质粒介导传播研究

本研究针对新疆地区牛源非O157产志贺毒素大肠杆菌(STEC)中氟苯尼考(florfenicol)与阿奇霉素(azithromycin)的共耐药现象，通过全基因组测序(WGS)和接合实验揭示了耐药基因floR和mph(A)通过IncA/C型质粒的水平传播机制。研究人员发现9%的菌株呈现多重耐药(MDR)，8.4%对两种抗生素耐药，且IS26和IS6100插入序列介导的基因簇转移是耐药性扩散的关键。该研究为兽医临床用药和公共卫生防控提供了重要数据支撑。

　　

在畜牧业中，氟苯尼考作为治疗牛呼吸道感染的关键抗生素，而阿奇霉素则是早期治疗产志贺毒素大肠杆菌(STEC)感染的重要选择。然而，这两种抗生素的耐药性问题日益严峻，尤其是当耐药基因通过可移动遗传元件(MGEs)在细菌间传播时，可能引发公共卫生危机。新疆农业大学的研究团队在《BMC Microbiology》发表的研究，首次系统揭示了新疆地区牛源非O157 STEC中这两种抗生素的共耐药机制及其传播规律。

研究团队采用多学科技术手段展开攻关：通过Kirby-Bauer法检测367株菌株的耐药表型，PCR筛选floR和mph(A)耐药基因，接合实验验证基因水平转移能力，并结合全基因组测序解析质粒结构特征。样本来源于2015-2023年间新疆9个地区的牛直肠拭子、粪便等生物样本。

主要结果发现
抗菌药物敏感性测试
16.3%的菌株呈现耐药性，其中对四环素(10.6%)和氨苄西林(9.5%)耐药率最高。值得注意的是，9%的菌株表现为多重耐药(MDR)，8.4%同时对氟苯尼考和/或阿奇霉素耐药。

耐药基因分布特征
在31株耐药菌中，17株同时携带floR和mph(A)基因，11株仅含floR，2株仅含mph(A)。接合实验证实这些基因可通过质粒转移，使受体菌Escherichia coli J53获得相应耐药性，转移频率达4.0×10^-5至8.2×10^-3。

质粒基因组学分析
WGS揭示STEC W24菌株的IncA/C型质粒pW24-2(77,016 bp)携带完整的耐药基因簇，包含floR、mph(A)、tet(A)、sul2等。该质粒与国内外报道的动物源质粒高度同源，其多药耐药区被IS26和IS6100插入序列 flanking（侧翼包围），形成"IS26-mph(A)-mrx(A)-mphR(A)-IS6100"的可移动单元。

质粒稳定性实验
在无抗生素压力下，接合子经20代培养后质粒丢失率超50%，说明耐药质粒的环境适应性存在代价。

讨论与意义
该研究首次证实新疆地区牛源非O157 STEC中存在可水平传播的氟苯尼考-阿奇霉素共耐药现象。质粒pW24-2与德国候鸟分离株、中国家禽源质粒的遗传相似性，暗示耐药基因可能通过动物迁徙或贸易跨境传播。携带stx2a毒素基因的ST443型菌株的出现尤其值得警惕，因其与溶血性尿毒综合征(HUS)密切相关。

研究成果为制定"One Health"策略提供了分子流行病学依据：一方面提示需规范兽医氟苯尼考使用，另一方面警示非法使用人用阿奇霉素的风险。IS6家族转座酶介导的基因重组机制，为开发阻断耐药传播的抑制剂提供了新靶点。论文数据已上传NCBI（登录号CP141591-CP141593），为后续监测耐药进化奠定了数据库基础。