孟加拉国水牛中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的分子流行率、抗菌药物耐药模式及毒力/耐药基因特征

《Veterinary Medicine and Science》:Molecular Prevalence and Antimicrobial Resistance Patterns of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus in Buffaloes from Bangladesh

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月18日 来源:Veterinary Medicine and Science 2.1

编辑推荐:

  背景:耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)是家畜中一种新出现的人兽共患病原体,并对公共卫生构成潜在威胁。 目的:本横断面研究调查了从孟加拉国 Sylhet 和 Noak

  
背景:耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)是家畜中一种新出现的人兽共患病原体,并对公共卫生构成潜在威胁。

目的:本横断面研究调查了从孟加拉国 Sylhet 和 Noakhali 地区水牛鼻腔拭子中分离的金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和 MRSA 的流行率、抗菌药物耐药谱及分子特征。

方法:共采集400份鼻腔拭子,采用选择性培养和生化试验进行筛查,随后通过PCR靶向 nuc 基因检测金黄色葡萄球菌,靶向 mecA 基因检测 MRSA。按照临床和实验室标准协会(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)2020标准,采用纸片扩散法进行抗菌药物敏感性试验(antimicrobial susceptibility testing, AST)。

结果:总体而言,78株分离株(19.5%;95% CI:15.7–23.7)被确认为金黄色葡萄球菌,其中43株(10.5%;95% CI:7.7–13.9)被鉴定为 MRSA。在1–3岁水牛(14.1%)、雄性(14.8%;p = 0.01)以及有呼吸道症状的动物(25.2%)中观察到更高的 MRSA 流行率,而健康水牛为4.3%(p < 0.001)。MRSA 分离株的 AST 显示对头孢西丁(cefoxitin, FOX,97.7%)、头孢曲松(ceftriaxone, CRO,86.0%)和四环素(tetracycline, TET,65.1%)高度耐药,而对环丙沙星(ciprofloxacin, CIP,4.7%)和左氧氟沙星(levofloxacin, LEV,9.3%)的耐药率较低。在88.4%(95% CI:74.9–96.1)的 MRSA 分离株中检测到多重耐药,多重抗生素耐药指数(multiple antibiotic resistance index, MARI)值为0.23至0.54。检测到毒力基因(sea、hla 和 icaA)及耐药基因(aac(3)-IV、sul1、tetA 和 strA)。

结论:这些发现表明水牛中存在显著的 MRSA 负担,强调需要谨慎使用抗生素并进行持续监测,以降低人兽共患传播风险。
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是全球公共卫生和兽医重要病原体,可定植多个解剖部位并在家畜中引起多样临床结局。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)因多重耐药(multidrug-resistant, MDR)表型、在农场环境持续存在及跨物种传播潜力而成为威胁。在家畜中,前鼻孔和上呼吸道是 MRSA 定植的关键生态位,可通过气溶胶、直接接触和污染物传播。MRSA 在牛中尤其是奶牛乳房炎中已有广泛研究,但其在水牛中的发生和流行病学作用仍了解不足。水牛是包括孟加拉国在内的许多亚洲国家重要的乳用和役用物种,但针对其呼吸道 MRSA 携带的研究几乎缺失。呼吸道是关键储库,定植动物可为无症状携带者,向其他组织播种感染或在群内传播耐药株。金黄色葡萄球菌是奶牛乳房炎主要病原之一,鼻腔携带常先于乳房内感染,因此水牛鼻腔 MRSA 定植可能成为自家感染或群内交叉感染途径,并可能导致难治性乳房炎。在抗菌药物使用广泛且常不受监管的情况下,呼吸道 MRSA 携带也对农场工人和社区构成人兽共患风险。尽管孟加拉国家畜中已确认多重耐药细菌如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和克雷伯菌存在,但这些研究大多未包括水牛,也未表征呼吸道样本 MRSA 的分子谱或耐药模式。迄今孟加拉国尚无发表研究系统检查水牛鼻腔拭子 MRSA 的发生、分子确认和抗菌药物耐药(antimicrobial resistance, AMR)模式。为填补该空白,研究人员开展本研究,从水牛鼻腔拭子分离鉴定 MRSA,用PCR进行分子确认,并评估其对常用抗生素的 AMR 模式。研究结果旨在为水牛健康临床管理和抗菌药物管理策略提供信息,并增进孟加拉国人兽共患 AMR 风险理解。

研究人员于2023年4月至2024年9月开展横断面研究,样本队列来源于孟加拉国 Sylhet 的 Zakiganj、Gowainghat、Golapganj、Jaintapur、Fenchuganj 和 Noakhali 的 Swarna Dweep 六个 upazila(次区),共采集400份水牛鼻腔拭子,水牛个体为采样单位。关键技术方法包括:选择性培养与生化试验初筛;细菌基因组DNA提取;PCR检测 nuc 基因确认金黄色葡萄球菌、mecA 基因确认 MRSA;按 CLSI 2020 标准以 Kirby–Bauer 纸片扩散法进行 AST;PCR检测耐药基因 aac(3)-IV、tetA、strA、sul1 和毒力基因 hla、sea、icaA、fnbA;计算 MDR 与 MARI;使用 R 4.5.1 进行统计分析。

研究结果如下。3.1 MRSA 与流行病学变量的关系:400份鼻腔拭子中,78份(19.5%;95% CI:15.7–23.7)经 nuc 基因PCR确认为金黄色葡萄球菌;43份(10.5%;95% CI:7.7–13.9)经 mecA 基因检测鉴定为 MRSA。地理上,流行率从 Zakiganj 的5.36%到 Swarna Dweep 的14.55%。年龄上,1–3岁水牛最高(14.13%),<1岁为6.25%,>3岁为8.65%。雄性(14.83%)高于雌性(6.88%),差异有统计学意义(p = 0.01)。有呼吸道症状水牛(25.21%)显著高于临床健康水牛(4.27%)(p < 0.001)。3.2 MRSA 的抗菌药物敏感性模式:对43株 MRSA 的表型 AST 显示,对头孢西丁(97.7%)和头孢曲松(86.0%)耐药最突出,其次为四环素(65.12%)和氨苄西林(58.14%)。对甲氧苄啶-磺胺甲噁唑(41.86%)和庆大霉素(48.84%)呈中等耐药。较低耐药率见于阿米卡星(9.30%)、阿奇霉素(9.30%)、环丙沙星(4.65%)和左氧氟沙星(9.30%)。多数分离株对氟喹诺酮类敏感,环丙沙星敏感率81.40%,左氧氟沙星86.05%。热图显示高耐药组(头孢西丁、头孢曲松、四环素)聚为一类,敏感组(环丙沙星、左氧氟沙星、阿奇霉素等)聚为另一类。Spearman 相关分析揭示不同抗生素耐药模式之间的关联。3.3 表型耐药模式与 MAR 指数:43株 MRSA 中,38株(88.4%;95% CI:74.9–96.1)为 MDR-MRSA,即对三类或以上抗生素耐药。38株 MDR MRSA 的 MARI 范围为0.23至0.54,提示暴露于频繁使用抗生素的高风险环境。3.4 毒力基因分布:在78株金黄色葡萄球菌中,sea 基因(葡萄球菌肠毒素A)检出率最高(17.94%),其次 hla(溶血素A;11.53%)和 icaA(细胞内黏附A;6.41%)。没有分离株携带 fnbA 基因(纤连蛋白结合蛋白A)。3.5 耐药基因分布:金黄色葡萄球菌分离株中,aac(3)-IV 检出率最高(15.38%),其次 sul1(10.25%)、tetA(8.97%)和 strA(5.12%)。若干 MDR 分离株携带多个抗菌药物耐药基因(antimicrobial resistance genes, ARGs),支持观察到的表型耐药模式。

讨论部分总结:研究人员指出,本研究提供孟加拉国水牛鼻腔拭子金黄色葡萄球菌高流行、AMR 和毒力基因携带的基线数据,多数为 MRSA。在 One Health(同一健康)方法下,这对家畜生产、人和动物健康及抗生素使用有重要意义。研究补充了家畜相关 MRSA 文献,表明水牛可作为 MRSA 储库,并关注被忽视宿主物种。MRSA 通常从奶牛乳房炎和人类传播,但 MRSA 阳性样本也提示可能通过鼻腔拭子传播。集约化养殖、饲养密度增加、抗生素滥用和生物安全差可能促进 ARGs 传播。研究结果支持先前在猪和牛中 MRSA 报道,但适用于水牛鼻腔拭子这一研究较少的样本。总体 MRSA 流行率10.50%,金黄色葡萄球菌19.5%。与埃及水牛43.6%和中国牛18%等研究比较,孟加拉国情况与抗生素可获得性、滥用、兽医监督少及农业部门 ARGs 存在有关。地理变异从5.36%到14.55%,虽不高度显著,但提示抗生素使用模式、农场管理和环境条件影响。年龄上1–3岁最高,可能因环境暴露增加和早期生产年份抗菌治疗。雄性高于雌性可能涉及行为、生理或管理差异,如环境暴露、身体应激或激素对免疫影响。有呼吸道症状水牛 MRSA 流行率25.21%,显著高于健康4.27%,支持 MRSA 常与临床疾病特别是呼吸道和伤口感染相关。AST 显示广泛 MDR,mecA 介导的β-内酰胺耐药由头孢西丁高耐药证实;四环素耐药高与兽医广泛使用一致;庆大霉素耐药显著;喹诺酮类最有效,但需谨慎使用以防快速耐药。毒力基因方面,黏附和免疫逃逸基因常见,提示持续定植而非急性毒素介导疾病;毒素相关基因虽较少,但部分分离株可能引起更严重疾病。分子分析显示 tetA、aac-3(iv)、sul1 和 strA 常共现,提示克隆传播或水平基因转移。研究强调孟加拉国水牛养殖部门需要抗菌药物管理、合理用药、严格生物安全和加强 AMR 监测,并采取 One Health 方法控制耐药菌传播。

结论翻译:本研究揭示孟加拉国水牛中金黄色葡萄球菌和 MRSA 鼻腔携带相当可观,MRSA 在10.5%动物中检出。MRSA 流行率因地点而异,在雄性和有呼吸道症状水牛中显著更高,表明重要流行病学和健康相关因素。分离株对常用抗生素高度耐药,尤其β-内酰胺类、头孢菌素类和四环素,而对氟喹诺酮类和阿米卡星保留较高敏感性。高比例 MDR MRSA、升高的 MAR 指数以及毒力和耐药基因的存在强调选择性抗菌压力。这些发现突出需要常规监测、合理抗菌药物使用和改善畜群健康管理,以减轻 MRSA 潜在传播。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号