孟加拉国污水与地表水中细菌的分子特征及耐药谱分析:揭示抗生素耐药性传播的公共卫生威胁

【字体: 时间:2025年09月05日 来源:Scientifica 3.1

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  这篇研究通过分子生物学和药敏试验揭示了孟加拉国拉杰沙希大学周边水体中8种病原菌的流行特征及耐药谱。采用16S rRNA基因测序(PCR)和Kirby-Bauer纸片扩散法发现,肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)等菌株对头孢拉定(cefradine)耐药率达76.92%,44%菌株呈多重耐药(MDR),MAR指数达0.60,凸显水体作为抗生素耐药基因(ARGs)传播温床的严峻现状。

  

1. 引言

水体的微生物污染已成为全球公共卫生危机,尤其在发展中国家。本研究聚焦孟加拉国拉杰沙希大学周边地表水与污水样本,通过分子生物学手段揭示其中潜伏的耐药菌威胁。水体作为耐药基因(ARGs)的水平转移媒介,可能通过粪-口途径传播肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)等条件致病菌,其携带的MDR特性将加剧临床治疗难度。

2. 材料与方法

2.1 样本采集

60份水样取自校园内池塘、游泳池及宿舍污水,严格遵循无菌操作规范。

2.2 细菌分离鉴定

采用显色培养基(HiCrome UTI Agar)和生化试验(MR-VP、TSI)初筛,16S rRNA基因PCR扩增(引物27F/1492R)结合Sanger测序确证菌种,序列已提交NCBI(登录号PP813580.1-PP817696.1)。

2.3 药敏试验

通过Kirby-Bauer法测试10种抗生素敏感性,包括碳青霉烯类(亚胺培南imipenem)、氟喹诺酮类(左氧氟沙星levofloxacin)等,依据CLSI标准判读结果。

3. 结果

3.1 细菌流行特征

肺炎克雷伯菌检出率最高(21.6%),其次为大肠弗格森菌(Escherichia fergusonii, 15%)。游泳池水样中肺炎克雷伯菌富集度达26.6%,暗示休闲水体存在暴露风险。

3.2 分子特征

系统发育树显示孟加拉国分离株与全球参考菌株存在遗传差异,如肺炎克雷伯菌PP813620.1与标准株ATCC 13883相似度仅94.81%,提示地域性进化分支。

3.3 耐药谱分析

所有菌株对亚胺培南保持敏感,但对头孢拉定耐药率普遍>60%。肺炎克雷伯菌MDR比例高达69.23%,其典型耐药模式为同时耐受β-内酰胺类(AMC)、大环内酯类(AZM)和头孢类(CRO)。

3.4 MAR指数评估

大肠弗格森菌MAR指数达0.50,反映其长期暴露于多药环境。值得注意的是,江都丛毛单胞菌(Comamonas jiangduensis)未表现MDR特性,或成潜在敏感菌株标志物。

4. 讨论

耐药谱与印度、尼日利亚等地的研究形成时空呼应,证实发展中国家水体耐药菌污染具有跨区域共性。游泳池中肺炎克雷伯菌的高检出警示娱乐用水安全漏洞,其β-内酰胺酶产生机制需进一步基因组学验证。

5. 结论

本研究首次系统绘制孟加拉国高校水体耐药菌图谱,为制定抗生素管理策略提供基线数据。建议将亚胺培南与左氧氟沙星列为经验性治疗备选,同时强化污水处理监管以阻断ARGs环境传播链。

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