《One Health Advances》：Isolation and characterization of multidrug-resistant Escherichia coli in pigs, farm workers, and effluents in Calabar, southern Nigeria
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多重耐药（MDR）大肠埃希菌（Escherichia coli）对“一体化健康”（One Health）构成严重威胁，尤其是在低收入和中等收入国家（LMICs），这些地区 livestock 中抗生素使用常缺乏有效监管。猪是抗微生物药物耐药细菌的
多重耐药（MDR）大肠埃希菌（Escherichia coli）对“一体化健康”（One Health）构成严重威胁，尤其是在低收入和中等收入国家（LMICs），这些地区 livestock 中抗生素使用常缺乏有效监管。猪是抗微生物药物耐药细菌的重要来源，可通过直接接触、受污染猪肉或养殖场环境传播。本研究旨在确定尼日利亚南部卡拉巴尔猪、猪只接触者（pig handlers）和养殖场废水中MDR E. coli的流行率及耐药模式，并评估养殖者对AMR的认知。采用横断面研究设计，在17个养殖场采集210份样本，包括猪粪（n=152）、人粪便（n=30）和废水（n=28）样本。采用标准微生物学培养方法分离E. coli，并通过生化试验确认。采用Kirby-Bauer纸片扩散法（Kirby-Bauer disk diffusion method）和肉汤微量稀释法（broth microdilution）进行抗微生物药物敏感性试验，MDR定义为对3个或以上抗微生物药物类别中至少1种药物耐药。采用半结构化问卷（semi-structured questionnaire）评估养殖者关于抗微生物药物使用和AMR的知识与实践。E. coli流行率在猪中为63.8%（按栏汇总水平）、人中为40.0%、废水中为35.7%。在多个抗生素类别中观察到高水平耐药，包括头孢菌素类、青霉素类和氟喹诺酮类；猪、人和废水分离株的氟喹诺酮类耐药率分别为79.8%、75.0%和90.0%。所有分离株基于表型检测均对多黏菌素类耐药。所有分离株的多重抗生素耐药指数（MARI）均超过0.2。AMR认知较低，93%的受访者对 antibiotic withdrawal periods 理解不足。这些发现表明，猪生产系统及相关人-环境界面中MDR E. coli负担较高。结果强调需要在尼日利亚和其他LMICs的畜牧生产系统中加强抗生素管理、改善养殖者教育并开展AMR监测。
研究背景与问题：抗微生物药物耐药性（AMR，指微生物对抗微生物药物产生抵抗）是全球公共卫生威胁，可削弱人类和兽医医学进展。世界卫生组织（WHO）警告，如不采取紧急行动，常见感染可能日益难以治疗。大肠埃希菌（
Escherichia coli）兼具共生和致病双重角色，并可在人、动物和环境界面获取和传播耐药基因，因此是一体化健康（One Health，动物-人-环境协同框架）中监测AMR的关键指示菌。低收入和中等收入国家（LMICs） livestock 集约化伴随广泛且常不受监管的抗生素预防和治疗使用；猪频繁接触抗微生物药物形成选择压力，促进多重耐药（MDR，定义为对≥3类抗微生物药物中至少1种耐药）细菌出现和持续。耐药菌可在动物、人和环境间通过直接接触、污染肉、粪肥和废水等途径共现。全球和非洲包括尼日利亚、加纳和肯尼亚已报道猪和农场工人中超广谱β-内酰胺酶（ESBL）产生
E. coli及质粒介导黏菌素耐药基因。尼日利亚 livestock 抗微生物药物使用监管弱，存在非处方获取、兽医监督有限和AMR及休药期认知低等问题；而尼日利亚南南地区猪生产链数据有限。因此，研究人员开展本研究以确定卡拉巴尔猪、猪接触者和养殖场废水中MDR
E. coli的流行率与耐药模式，并评估养殖者AMR认知，为抗生素使用实践和干预提供背景。研究采用横断面设计，在17个养殖场采集210份样本（猪粪152、人粪30、废水28），经培养和生化试验分离确认
E. coli，用纸片扩散法和肉汤微量稀释法进行抗微生物药物敏感性试验，并以问卷评估养殖者知识实践。结果显示
E. coli在猪、人和废水中均有较高检出，耐药谱广，氟喹诺酮类耐药率高，所有分离株表型对多黏菌素类耐药，MARI均超过0.2，养殖者AMR认知低；表明猪生产系统及相关人-环境界面MDR
E. coli负担较高，提示需加强抗生素管理、养殖者教育及畜牧部门AMR监测。
关键技术方法（≤250字）：研究为横断面设计，采用非概率便利抽样，样本来源于尼日利亚十字河州卡拉巴尔（Calabar）17个注册猪场（小规模＜500头猪，大规模＞500头猪），包括猪粪（按栏混合）152份、愿意参与的农场工作人员人粪30份、与猪废物排放口直接相连的废水28份；通过KoboToolbox/ODK电子半结构化访谈问卷收集社会人口学、抗微生物药物使用、防护装备等暴露信息；
E. coli采用标准培养和生化试验确认；抗微生物药物敏感性试验主要用Kirby-Bauer纸片扩散法，colistin用肉汤微量稀释法并参照临床和实验室标准协会（CLSI）标准，MDR定义为对≥3类中至少1种耐药；计算MARI；用EpiInfo进行双变量分析并计算比值比（OR）及95%置信区间（CI）。
研究结果：
1. 养殖场特征（Farm characteristics）：通过农场调查描述17个农场，10个（58.8%）位于城市，14个（82.4%）运营不足5年；全部养猪主要用于猪肉生产，8个（47.1%）混养其他动物，鱼和禽最常见；15个（88.2%）主要水源为井水。结论为样本农场以运营时间较短、养猪为主并常见混养和井水使用为特征。
2. 人参与者社会人口学特征（Sociodemographic characteristics of the human participants）：通过问卷收集30名人员资料，25名（83.3%）为男性，平均年龄36.2±10.3岁，多数30—49岁，25名（83.3%）为农场工人，15名（50.0%）仅小学教育，11名（36.7%）中学教育，16名（53.3%）单身。结论为参与者以男性农场工人为主且教育水平偏低。
3. 采样农场抗微生物药物使用及相关因素（Antimicrobial use and related factors in sampled farms）：通过问卷发现15/17（88.2%）农场常规使用抗生素，10个（58.8%）至少每月一次、5个（33.3%）每月≥2次；12个（80.0%）用于预防、12个（80.0%）用于治疗、2个（13.3%）作促生长剂；14个（93.3%）从未听说抗生素休药期，仅1个（6.7%）知道并遵守；15个（88.2%）有随叫兽医/动物卫生专家；16个（94.1%）使用或出售猪粪作蔬菜肥料；仅2个（11.8%）有功能脚踏消毒池。结论为抗生素使用普遍、休药期认知差、粪肥利用常见而生物安全措施不足。
4. 样本分布与
E. coli流行率（Distribution of samples and prevalence of
E. coli）：通过培养和生化确认，210份样本中猪粪152份、人粪30份、废水28份；按栏汇总猪
E. coli流行率为63.8%（97/152），人为40.0%（12/30），废水为35.7%（10/28）；17个农场对应流行率分别为57.8%、34.6%和39.2%。结论为猪中检出最高，人和废水亦存在检出。
5. 抗微生物药物敏感性模式（Antimicrobial susceptibility patterns）：通过纸片扩散法和colistin肉汤微量稀释法，观察到多类耐药；庆大霉素总耐药率40.3%（猪37.1%、人41.7%、废水70.0%）；环丙沙星总耐药率79.8%，废水和人分离株分别为90.0%和75.0%；头孢西丁总耐药率83.2%（猪82.5%、人91.7%）；四环素在人/环境分离株为100.0%、猪82.5%；所有分离株表型对头孢菌素类、多黏菌素类和青霉素类耐药；119株肉汤微量稀释中102株（85.7%）MIC为4—8 mg/L、17株（14.3%）MIC≥16 mg/L，均＞2 mg/L，确认colistin表型耐药；猪分离株imipenem耐药70.1%。人分离株对阿奇霉素（75.0%）、氯霉素（66.7%）和庆大霉素（58.3%）呈中等敏感。结论为耐药广泛，关键抗微生物药物耐药需谨慎解释，部分药物在人分离株中仍有中等敏感。
6.
E. coli分离株的抗生素模式与多重抗生素耐药指数（Antibiotic patterns and multiple antibiotic resistance (MAR) indices of
E. coli isolates）：通过耐药谱和MARI计算，13株（13.4%）猪分离株对来自6类的7种抗生素组合耐药；人、猪或废水每类样本至少1株对ceftazidime、colistin、cefotaxime或ampicillin组合耐药；无分离株对所有所用类别全敏感；猪、人和环境分离株MARI为0.5—0.9。结论为MARI较高，提示分离株可能来自抗生素暴露频繁的高风险来源，但原文未定量评估抗微生物药物使用。
7. 人受试者MDR
E. coli风险因素（Risk factors for MDR
E. coli in human subjects）：通过问卷与双变量分析，13名（43.3%）使用专用农作衣物；未使用者MDR
E. coli携带OR为3.8（95%CI 0.8—18.6；P＞0.05）；83.3%不用个人防护装备（PPE），其OR为3.1（95%CI 0.3—32.3；P＞0.05）；参与猪肉加工OR为2.2（95%CI 0.2—24.1；P＞0.05）；饭前规律洗手OR为2.3（95%CI 0.5—11.5；P＞0.05）；均无统计学显著关联。93%受访者AMR认知差，仅6.7%能正确识别抗生素休药要求或将
E. coli视为人兽共患病原。结论为风险因素分析未发现显著关联，结果属探索性，置信区间宽与样本量小和统计功效有限有关。
讨论部分总结：讨论指出，猪、猪接触者和废水
E. coli高检出提示该菌在猪生产生态系统中广泛循环并在动物、人和环境样本中共现，强化One Health界面相互联系；猪检出高于人和废水提示猪可能对农场环境耐药菌负担有较大贡献，但这只是共现，不能确认储主状态或传播途径。废水检出提示环境污染和农场边界外潜在暴露，猪粪作肥料可能促进土壤和作物系统扩散，但未直接评估。耐药谱广，但多数药物敏感性基于纸片扩散，未做MIC确认或分子表征；colistin按CLSI用肉汤微量稀释，结果较可靠，但未检测质粒介导
mcr等机制，故关键药物耐药应视为初步表型观察。MARI高提示细菌群暴露于抗微生物药物，但抗微生物药物使用未定量评估。养殖者抗生素使用普遍且监管弱、非处方获取和兽医监督有限，AMR认知低，构成耐药出现和持续的背景。人MDR
E. coli提示职业暴露，但横断面设计和缺乏分子表征不能推断传播方向。风险因素无显著关联，分析应视为探索性。局限性包括便利抽样、志愿者偏倚、猪粪混合样本、人样本小、双变量分析未控制混杂、依赖表型鉴定和纸片扩散等，需分子检测、质粒分析和全基因组测序（WGS）及更大代表性抽样进一步研究。
研究结论翻译：该研究表明，在尼日利亚卡拉巴尔采样养殖场的猪、人和环境样本中MDR
E. coli发生率较高，突显农场生态系统相互关联组成部分中AMR共现。MARI升高、对包括colistin等关键重要抗微生物药物在内的多类抗生素广泛耐药，以及养殖者AMR认知低，强调需要协调的One Health干预。尽管在动物、人和环境样本中检出MDR
E. coli，仍需进一步分子研究以更好理解耐药机制和这些来源间潜在流行病学联系。加强抗生素管理、促进改善生物安全和卫生实践、增强畜牧部门AMR监测，是减轻尼日利亚及类似LMICs背景下AMR负担的重要步骤。未来需整合分子表征和纵向设计的研究以更好理解耐药机制和潜在传播途径；扩大环境采样，包括土壤、水和农产品，可更深入理解AMR生态传播。
