日本零售鸡肉中沙门氏菌的基因组流行病学：携带pESI样质粒的S. Infantis ST32减少而S. Schwarzengrund ST241占优势

《Journal of Food Protection》：Genomic epidemiology of Salmonella from retail chicken meat in Japan: decline in pESI-like plasmid-harboring S. Infantis ST32 and predominance of S. Schwarzengrund ST241

　　

沙门氏菌（Salmonella）是主要食源性病原体，鸡肉是重要感染来源。本研究调查了2023年日本采集的150份零售鸡肉样本中沙门氏菌的流行率、血清型分布、抗菌耐药及基因组特征。优势血清型为S. Schwarzengrund（42.7%），其次为长期在日本占优势的S. Infantis（7.3%）。携带pESI样质粒、全球扩张的S. Infantis序列型（ST）32在日本已减少。相反，S. Schwarzengrund ST241在冬季（66%）较夏季（31%，P < 0.001）更常分离，且从东日本生产的鸡肉（47.1%）较西日本（29.4%，P = 0.042）更常分离。抗菌耐药最常见于四环素（50.6%）和链霉素（45.7%），而卡那霉素耐药（33.3%）较2015—2019年下降，与肉鸡生产中该抗菌药物使用减少一致。此外，缺乏抗菌耐药基因（ARGs）的S. Schwarzengrund分离株比例由夏季（19.4%）至冬季（45.5%）明显升高。核心基因组多位点序列分型（cgMLST）分析显示，抗菌敏感S. Schwarzengrund分离株形成最大进化支，并且值得注意的是，尽管这些质粒中携带ARG的区域明显丢失，它们仍保留pESI样质粒。这些发现表明日本沙门氏菌种群正在发生基因组演变，并强调需要持续基因组监测以减轻其公共卫生影响。

研究人员围绕日本零售鸡肉中沙门氏菌（Salmonella，常见食源性病原体）的血清型更替、抗菌耐药与基因组特征开展研究。日本既往患者和鸡肉中优势血清型（serovar，基于抗原的细菌亚型）随年代变化，鸡肉一直是感染的重要载体；全球范围内携带pESI样质粒（pESI-like plasmids，与新兴S. Infantis相关的巨型质粒）的S. Infantis ST32扩张，而日本S. Infantis长期占优后S. Schwarzengrund增多，且存在季节和地区差异、抗菌耐药变化及质粒结构不清等问题，因此需要2023年零售鸡肉的基因组流行病学监测。研究人员于2023年从东京和神奈川33家零售店采集150份零售鸡肉样本（夏季7—9月100份，冬季12月50份），按标签将生产区域分为东、西日本，开展分离鉴定、血清分型、抗菌药物敏感性试验和全基因组测序（WGS）分析，结论是日本鸡肉沙门氏菌血清型格局继续变化：S. Infantis ST32及pESI样质粒携带株减少，S. Schwarzengrund ST241增多，并伴季节、地区和耐药基因差异，提示需持续基因组监测。其意义在于为肉鸡生产和供应链的风险控制提供基因组证据。

主要关键技术方法（不超过250字）：样本队列为2023年日本东京和神奈川33家零售店的150份零售鸡肉（夏季100份、冬季50份；东日本85份、西日本51份，14份仅标“domestic”未纳入地区分析）。方法包括沙门氏菌分离鉴定与血清分型；微量肉汤稀释法测定14种抗菌药物最低抑菌浓度（MIC，抑制细菌生长的最低药物浓度）并按CLSI判读；WGS与de novo组装；abritAMR和staramr/PlasmidFinder鉴定抗菌耐药基因（ARGs，介导抗菌药物耐药的基因）和质粒复制子；基于pESI样质粒保守区（ybt、毒素-抗毒素系统、pil）的本地BLAST判定；多位点序列分型（MLST，基于管家基因序列的菌株分型）、核心基因组多位点序列分型（cgMLST，基于核心基因组等位基因的分型）、最小生成树（MST，展示等位基因差异的网络）及卡方检验。

研究结果：（1）沙门氏菌分离与血清型分布：通过150份零售鸡肉分离培养和血清分型，78份阳性（52%），冬季74%高于夏季41%（P < 0.001）；81株中S. Schwarzengrund 64/81、S. Infantis 11/81；S. Schwarzengrund冬季66%高于夏季31%（P < 0.001），东日本47.1%高于西日本29.4%（P = 0.042）。（2）沙门氏菌分离株的抗菌敏感性：通过MIC测定，四环素耐药50.6%、链霉素45.7%、卡那霉素和复方磺胺甲噁唑各33.3%；S. Schwarzengrund夏季对四环素和链霉素耐药均61.3%，冬季分别为36.4%和27.3%（P = 0.0461、0.0061）；西日本S. Schwarzengrund对链霉素、卡那霉素、四环素、萘啶酸和复方磺胺甲噁唑耐药比例高于东日本（均P < 0.05）；通过WGS的ARG鉴定，无ARGs的S. Schwarzengrund由夏季19.4%升至冬季45.5%（P = 0.02626）。（3）分离株的序列分型与系统发育关系：通过MLST和cgMLST/MST，80株分属6个ST；S. Schwarzengrund主要为ST241，S. Infantis均为ST32；S. Schwarzengrund主要属两个cgST，S. Infantis属三个cgST；64株S. Schwarzengrund在MST中形成Clade A—F，Clade A最大（19株无等位差异并衍生9个单例节点），11株S. Infantis分为7个节点。（4）cgMLST树中质粒复制子与抗菌耐药基因注释：通过将cgMLST树与来源、cgST、质粒复制子和ARG注释，64株S. Schwarzengrund、11株S. Infantis、1株S. Manhattan和1株OUT均检出pESI样质粒保守区，77株均检出IncFIB(pN55391)复制子；S. Schwarzengrund另有Col、ColpVC和IncX4，S. Infantis另有IncX4、IncI1-I(Alpha)和IncX1；Clade A的28株中21株无ARG，暂定pESI样质粒序列比对显示两个区域存在多样缺失；最大Clade A仅含东日本24株和来源不明4株；西日本S. Schwarzengrund 15/15均带至少1个ARG，东日本为22/40（55%，P = 0.000976）。

讨论部分总结：研究人员认为52%的阳性率与既往日本调查相当，鸡肉仍是沙门氏菌重要储库；S. Infantis长期优势下降可能反映肉鸡产业链携带减少，灭活疫苗可能是一个因素，但S. Schwarzengrund（O4）增加提示还有其他因素。S. Schwarzengrund比例上升并与pESI样质粒相关，冬季和东日本更高；四环素和链霉素耐药常见，卡那霉素耐药下降与肉鸡生产使用减少一致；冬季无ARGs菌株增加。cgMLST显示2023年S. Schwarzengrund与2016—2019年同属ST241和相应cgST，提示为既有ST241谱系克隆传播而非新克隆获得质粒；pESI样质粒缺失模式多样，ARGs可能经多个独立事件丢失，但短读长推断需谨慎。S. Infantis ST32下降而剩余株仍带pESI样质粒和ARGs，S. Schwarzengrund增加且质粒常丢失ARGs，提示二者选择压力和演化轨迹不同；qnrB19与Col型复制子在同一contig，需长读长解析；地区耐药差异可能与抗菌药使用差异有关。

结论部分翻译：尽管携带pESI样巨型质粒的S. Infantis ST32在全球扩张，其在日本流行率已明显下降；本研究所获少数分离株仍属ST32并携带pESI样质粒，提示该谱系持续存在而非近期克隆替换，这一对比趋势凸显日本沙门氏菌独特流行病学动态和持续基因组监测的必要性。日本鸡肉中优势沙门氏菌血清型已从S. Infantis转为S. Schwarzengrund，并呈明显季节和地区差异；本研究提供基因组证据表明，日本鸡肉中S. Schwarzengrund近期增加与携带pESI样质粒、cgMLST谱多样的ST241传播相关；cgMLST分析显示21株无ARGs的S. Schwarzengrund形成最大进化支，pESI样质粒多样缺失模式提示ARGs通过多个独立事件丢失。尽管四环素和链霉素耐药仍常见，卡那霉素耐药下降，可能反映肉鸡生产抗菌药物使用减少；这些发现强调日本沙门氏菌不同流行病学和基因组趋势及持续基因组监测的必要性。