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雏鸡来源对有机肉鸡场引入多重耐药和超广谱β-内酰胺酶肠杆菌科细菌的影响机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月05日 来源:Microbiological Research 6.9
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德国联邦风险评估研究所团队针对有机肉鸡生产中多重耐药(MDR)和产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)肠杆菌科的来源问题,通过四批次纵向研究揭示雏鸡来源是耐药菌引入的关键途径,发现ST307型肺炎克雷伯菌(ESBL)和ST162型大肠埃希菌(MDR)的克隆传播,为有机养殖链的耐药防控提供重要依据。
在有机畜禽养殖日益受到关注的背景下,耐药菌的传播问题却成为制约其可持续发展的隐忧。尽管有机肉鸡生产严格限制抗生素使用,但多重耐药(MDR)和产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的肠杆菌科细菌仍频繁检出,这些"超级细菌"的来源始终成谜。更令人担忧的是,既往研究多集中于常规养殖体系,对有机生产链中耐药菌的传播机制知之甚少。
德国联邦风险评估研究所(German Federal Institute for Risk Assessment)的研究团队开展了一项突破性研究。通过对德国某有机肉鸡场连续四批鸡群的纵向监测,首次系统揭示了雏鸡来源在耐药菌传播中的关键作用。该研究发表在微生物学领域权威期刊《Microbiological Research》上,为有机养殖业的生物安全防控提供了重要科学依据。
研究人员采用多组学技术开展系统研究:通过选择性培养基分离大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌;应用微量肉汤稀释法进行药敏试验;采用脉冲场凝胶电泳(PFGE)和全基因组测序(WGS)分析克隆关系;结合牛津纳米孔技术(ONT)解析质粒结构;通过滤膜接合实验评估质粒转移效率。
研究结果呈现三大重要发现:
雏鸡来源决定耐药谱特征
前三批来自同一孵化场的雏鸡中,37.8%大肠埃希菌呈现MDR表型,73.3%样本检出ESBL阳性肺炎克雷伯菌。而更换孵化场后,第四批鸡群中66.7%大肠埃希菌和100%肺炎克雷伯菌完全敏感。
克隆传播与水平转移并存
全基因组分析揭示ST307型肺炎克雷伯菌(ESBL)和ST162型大肠埃希菌(MDR)的克隆传播。同时发现IncFIB/IncFII型质粒pEcEP15-1在ST162与ST7670菌株间的水平转移,该质粒携带8种耐药基因和多种毒力因子。
高风险克隆的潜在威胁
ST307被确认为人类医学中的高风险克隆,其携带的pKpEP15-A质粒与临床分离株KY271404.1高度相似(99.98%),且含有金属耐药基因和代谢相关基因簇,显示强大的环境适应力。
这项研究首次明确有机肉鸡生产中耐药菌的主要引入途径,揭示ST307和ST162等克隆菌株的传播风险。特别值得注意的是,研究通过"自然实验"证明更换孵化场可显著降低耐药菌负荷,这为制定针对性的防控策略提供了直接证据。
从更广阔的视角看,该研究填补了有机养殖体系耐药性研究的空白,其发现的耐药质粒在肠杆菌科间的传播机制,对理解耐药基因在"One Health"框架下的跨物种传播具有重要启示。未来需要进一步开展有机种鸡场和孵化场的耐药菌监测,从源头阻断耐药菌的传播链条,保障有机禽肉产品的生物安全。
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