巴西南部动物园圈养野生哺乳动物口腔 Staphylococcus spp. 抗菌药物耐药谱及 One Health 意义:非人灵长类与野生猫科动物研究

《Animals》:Antimicrobial Resistance Profiles of Staphylococcus spp. Isolated from the Oral Cavity of Captive Wild Mammals at a Zoo in Southern Brazil

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月19日 来源:Animals 3.2

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  Staphylococcus spp. 中的抗菌药物耐药性对 One Health(单一健康)构成挑战,因为其可能在人类、动物和环境之间传播。研究人员调查了巴西南部一动物园圈养的非人灵长类动物(non-human primates, NHPs)和野生猫科动物(

  
Staphylococcus spp. 中的抗菌药物耐药性对 One Health(单一健康)构成挑战,因为其可能在人类、动物和环境之间传播。研究人员调查了巴西南部一动物园圈养的非人灵长类动物(non-human primates, NHPs)和野生猫科动物(wild felids)口腔中分离的 Staphylococcus spp. 的抗菌药物耐药模式。样本采集自 Sapajus apella 和野生猫科动物(Leopardus pardalis、Leopardus guttulus、Herpailurus yagouaroundi、Leopardus wiedii、Panthera tigris、Puma concolor、Panthera onca)。采用表型方法进行细菌分离和鉴定,随后进行抗菌药物敏感性试验(antimicrobial susceptibility testing, AST)以及分子诊断(molecular diagnosis),以检测 Staphylococcus aureus 和 mecA 基因。在 Staphylococcus spp. 分离株中,64.5%源自非人灵长类动物,35.5%源自野生猫科动物。S. aureus 在12.9%的分离株中被鉴定出,均来自非人灵长类动物。阿奇霉素(azithromycin)、红霉素(erythromycin)和磺胺甲噁唑-甲氧苄啶(sulfamethoxazole-trimethoprim)显示90.3%耐药。此外,80.6%的分离株为多重耐药(multidrug-resistant, MDR),90.3%显示多重抗生素耐药(multiple antibiotic resistance, MAR)指数,提示可能暴露于抗菌药物选择压力。这些发现表明圈养动物中存在多重耐药 Staphylococcus spp. 的循环,并强化了从 One Health 视角进行抗菌药物耐药监测的重要性。
(一)研究背景与目的

抗菌药物耐药是全球 One Health(单一健康)关注点,Staphylococcus spp. 可在环境、动物和人类之间移动,耐药病原体感染与治疗失败、发病率增加和公共卫生影响相关。Staphylococcus 常定植于人类和多种动物皮肤与黏膜,但 Staphylococcus aureus 因高毒力、获得抗菌药物耐药的能力及人畜间传播潜力而受到医学关注。野生动物被描述为可能携带可传播给人类的 S. aureus 储库,圈养环境因动物与饲养员、兽医和游客频繁接触,增加传播机会。非人灵长类动物(non-human primates, NHPs)通过种子传播参与森林更新,野生猫科动物(wild felids)作为捕食者维持生态平衡;但人类活动可使其成为耐药菌潜在携带者。巴西动物园中圈养野生哺乳动物口腔 Staphylococcus spp. 定植和抗菌药物耐药研究仍有限。动物园是野生动物、人类和环境的持续界面,因此研究人员旨在调查巴西南部一市立动物园圈养非人灵长类动物和野生猫科动物口腔中回收的 Staphylococcus spp. 的抗菌药物耐药模式。

(二)研究开展、结论与意义

研究人员采集圈养动物口腔样本,进行表型分离鉴定、抗菌药物敏感性试验、多重抗生素耐药(multiple antibiotic resistance, MAR)指数计算及分子检测。结果显示,83.7%样本分离到 Staphylococcus spp.;64.5%来自 NHP,35.5%来自野生猫科动物;S. aureus 占12.9%,均来自 NHP;mecA 基因未检出。80.6%分离株为多重耐药(multidrug-resistant, MDR),90.3%的 MAR 指数大于0.20。阿奇霉素、红霉素和磺胺甲噁唑-甲氧苄啶耐药率均为90.3%,亚胺培南最有效。结论指出,圈养野生动物可作为多重耐药 Staphylococcus spp. 的储库,提示可在人-动物-环境界面传播;因此,One Health 视角下持续流行病学监测和生物安全措施具有重要意义。

(三)关键技术方法

样本队列来源为巴西南部一市立动物园;动物来自 IAT、Environmental Police、IBAMA 和 CAFS 的救援与查获,仅纳入在园超过1年的非人灵长类动物和野生猫科动物。研究人员从动物口腔采集拭子,采用表型方法分离和鉴定 Staphylococcus spp.,并进行凝固酶分类。抗菌药物敏感性采用纸片扩散法,计算 MAR 指数。分子方法采用聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)检测 S. aureus 和 mecA 基因。统计学分析使用 R 软件,比较哺乳动物组间耐药、MDR、MAR 等,并采用 Bonferroni 校正进行多重比较。

(四)研究结果

原文结果部分未设分节小标题,以下按原文顺序归纳。

样本与分离株特征:共采集37份样本,其中22份来自 Sapajus apella,16份来自野生猫科动物,包括 Panthera tigris、Puma concolor、Leopardus guttulus、Leopardus pardalis、Panthera onca、Herpailurus yagouaroundi 和 Leopardus wiedii。37份哺乳动物样本中,83.7%(31/37)经表型鉴定为 Staphylococcus spp.;31株中35.5%(11/31)来自猫科动物,64.5%(20/31)来自 NHP。61.3%(19/31)为凝固酶阴性葡萄球菌(coagulase-negative staphylococci, CoNS),38.7%(12/31)为凝固酶阳性葡萄球菌(coagulase-positive staphylococci, CoPS);两组哺乳动物间 CoPS/CoNS 频率无统计学显著差异。

抗菌药物耐药谱:56.2%的猫科动物分离株和65.5%的 NHP 分离株对测试抗菌药物耐药,总体耐药谱在两组间无统计学显著差异。阿奇霉素、红霉素和磺胺甲噁唑-甲氧苄啶的耐药率均为90.3%(28/31;95% CI:75.1–96.7);亚胺培南耐药率最低,为6.5%(2/31;95% CI:1.8–20.7)。经 Bonferroni 校正后,NHP 与野生猫科动物之间各抗菌药物耐药频率比较均未达统计学显著差异。

MDR 与 MAR 指数:80.6%(25/31)分离株被归类为 MDR,即对至少三类抗菌药物耐药;NHP 中80%(16/20)为 MDR,野生猫科动物中81.8%(9/11)为 MDR,两组无显著差异。MAR 指数范围为0.1至1,均值±标准差为0.58±0.22;90.3%(28/31)分离株 MAR 指数大于0.20。最高 MAR 值(1)来自 Leopardus pardalis,最低值(0.1)来自 Puma concolor。NHP 中90%(18/20)MAR 大于0.2,均值±标准差为0.52±0.26;野生猫科动物中81.8%(9/11)MAR 大于0.2,均值±标准差为0.62±0.25,两组 MAR 相似。

分子鉴定:除表型鉴定外,PCR 在12.9%(4/31)的分离株中鉴定出 Staphylococcus aureus,这些分离株均来自 NHP 样本;所有分析分离株中均未检测到 mecA 基因。

(五)讨论部分总结

讨论指出,动物园在野生动物保护、动物福利、环境教育和科研中具有作用,同时因人、兽医、饲养员和动物互动而成为流行病学监测的重要场所。本研究中圈养野生动物口腔 Staphylococcus spp. 检出率高,说明其可能为圈养环境中该属细菌的重要储库。圈养动物与人类和家养动物接近,可能因营养、卫生、管理不足及既有疾病而感染。NHP 在生态系统健康中作用重要,但栖息地食物缺乏使其与人类和家养动物接近;圈养可改变口腔微生物组,且 Staphylococcus spp. 常见于 Sapajus apella 口腔。圈养动物常因救助前应激、饮食改变、免疫抑制或治疗干预而微生物群失调,增加耐药菌定植可能。研究中 CoNS 占优势,S. aureus 频率低,提示 S. aureus 并非所评估哺乳动物口腔主要定植菌;CoNS 属于皮肤和黏膜正常微生物群。NHP 和野生猫科动物耐药率相似,提示圈养中可能暴露于相似耐药微生物来源。80.6% MDR 和90.3% MAR>0.20,提示高抗菌药物选择压力来源;MAR 可提供定量信息。最有效抗菌药物为亚胺培南,多数其他抗菌药物效果差。mecA 未检出不排除其他耐药机制,如 mecC、β-内酰胺酶过表达、青霉素结合蛋白改变或生物膜形成。研究局限包括单园、样本量小、物种代表不均、横断面设计、无环境和人类样本、缺乏既往抗菌药物暴露数据、分子鉴定仅限 mecA。未来应纳入更多动物园和分离株,研究 mecC、毒力因子和生物膜,并探索圈养动物葡萄球菌感染预防和治疗替代方案。

(六)研究结论翻译

本研究表明,圈养野生哺乳动物口腔中 Staphylococcus spp. 的检出率较高(83.7%),以凝固酶阴性葡萄球菌为主,并在12.9%的分离株中鉴定出 Staphylococcus aureus,且均来自非人灵长类动物(non-human primates, NHPs)。此外,超过一半的分离株(野生猫科动物56.2%,非人灵长类动物65.5%)对所测抗菌药物表现出耐药;80.6%被归类为多重耐药(multidrug-resistant, MDR),90.3%表现出多重抗生素耐药(multiple antibiotic resistance, MAR)指数,提示其来源于受到抗菌药物高选择压力的环境,表明细菌在不同生物和环境间广泛循环。这些发现突出圈养野生动物可作为对常规抗菌药物多重耐药的 Staphylococcus spp. 储库,提示可能在人-动物-环境界面传播。在此背景下,这一 One Health 界面需要持续流行病学监测和生物安全措施,因为动物、饲养员、兽医和动物园游客之间的互动可促进耐药微生物暴露和人兽共患传播风险,并对动物生产和公共卫生产生影响。
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