《Veterinary Microbiology》:Prevalence, Antimicrobial Resistance, and Genomic Characterization of
Streptococcus suis in Swine Herds of Guangxi, China
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•大规模监测揭示了广西地区链球菌的流行病学特征。•分离的链球菌菌株中多重耐药性高度流行。•全基因组测序揭示了荚膜多糖类型、序列型及耐药基因图谱的多样性。•耐药基因型与抗菌药物耐药表型基本一致。•系统基因组学分析提示跨农场传播及人畜共患相关性。引言链球菌是一种重要的革兰氏阳性人
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大规模监测揭示了广西地区链球菌的流行病学特征。
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分离的链球菌菌株中多重耐药性高度流行。
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全基因组测序揭示了荚膜多糖类型、序列型及耐药基因图谱的多样性。
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耐药基因型与抗菌药物耐药表型基本一致。
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系统基因组学分析提示跨农场传播及人畜共患相关性。
引言
链球菌是一种重要的革兰氏阳性人畜共患病原体,给全球养猪业造成了严重的经济损失(Wu等,2023)。链球菌感染表现出多种临床病理特征,包括败血症、脑膜炎、关节炎、心内膜炎、肺炎以及猝死,尤其在保育猪和生长育肥猪中更为常见(Goyette-Desjardins等,2014)。除对兽医学的影响外,链球菌也是一种公认的公共卫生威胁,人类病例主要与职业暴露或接触受污染的猪肉产品有关(Wertheim等,2009)。该病原体具有高度的遗传异质性,包含不同的谱系,在毒力潜能、宿主适应性和地理分布方面存在差异(Wang等,2025)。迄今为止,基于荚膜多糖抗原特性已正式描述了29个血清型(Haas和Grenier,2018),此外在非可定型分离株中还鉴定出多种新型荚膜多糖基因座(Prüfer等,2019)。重要的是,单个血清型的流行率和毒力因地理区域和生产体系的不同而存在显著差异,这使得开展本地化的流行病学监测以制定有针对性的疾病控制措施成为必要。
在缺乏广泛保护性商业疫苗的情况下,抗菌药物治疗仍然是猪生产中链球菌感染预防和治疗的核心手段(Haas和Grenier,2018,Yongkiettrakul等,2019)。历史上对抗菌药物的依赖推动了全球范围内耐药性和多重耐药链球菌种群的出现(Haenni等,2018,Wang等,2021)。四环素类、大环内酯类、林可酰胺类和磺胺类药物的高耐药率已被广泛报道(Varela等,2013)。最常见的耐药基因包括tet(O)和erm(B),而β-内酰胺类和氟喹诺酮类药物仍是常用的治疗药物(Chen等,2013,Princivalli等,2009)。令人担忧的是,链球菌作为可移动耐药元件的储存库,这些耐药元件能够通过水平转移至其他链球菌或细菌物种,加剧了一体健康相关的担忧(Huang等,2016,Ji等,2023)。鉴于中国在全球猪肉生产中占据主导地位(Wang等,2026b,Zhao等,2025),监测中国猪群中链球菌的动态变化至关重要。然而,全面的全基因组和流行病学数据在全国范围内的分布仍不均匀。广西是中国重要的生猪产区,具有高密度生猪生产和频繁的动物调运特征。此外,广西毗邻链球菌感染高度流行的越南,这可能会增加病原体的传播风险(Huong等,2019,Nguyen等,2021)。然而,该地区链球菌的流行病学数据和抗菌药物耐药信息仍然有限,凸显了加强流行病学监测和抗菌药物耐药监测的必要性。
为弥补这些研究空白,我们对来自广西中国商业养猪场的链球菌分离株进行了系统研究。本研究旨在确定当前流行率、表征抗菌药物敏感性概况并鉴定潜在的耐药基因型。此外,采用全基因组测序技术描绘了荚膜多糖类型分布、解析种群结构,并与公开的全球基因组图谱进行系统发育关系分析。总体而言,这些发现为链球菌的区域流行病学提供了最新的高分辨率见解,为制定未来的疾病控制和抗生素合理使用策略奠定了基础。
各节摘要
样本采集
来自中国广西南宁市12个商业养猪场的各生长阶段和品种的猪中,共采集了2706份咽拭子样本。采样群体包括54头公猪、2215头生长育肥猪、188头仔猪和249头母猪。参与研究的农场及其样本量分别标记如下:SX(n = 272)、YE(n = 341)、SSL(n = 518)、LIY(n = 135)、LUY(n = 337)、QN(n = 41)、TZ(n = 437)、SJ(n = 280)、DT(n = 129)、KA(n = 5)、KP(n = 76)和
养猪场中链球菌的流行情况
来自中国广西南宁市12个养猪场的2706份样本中,共分离出210株链球菌,总分离率为7.76%(210/2706)。尽管在12个养猪场中的3个猪场未能成功分离出链球菌,但其余9个猪场均检测到不同比例的链球菌分离株。在成功分离出链球菌的9个猪场中,分离率存在明显差异:SX(13.60%,37/272)、YE(11.73%,40/341)、SSL(10.81%,
讨论
链球菌是养猪业中最重要的细菌病原体之一,并日益被确认为对公共卫生构成潜在风险的人畜共患病原体(Li等,2011)。无论是病猪还是健康猪,尤其是母猪和仔猪,均可能在扁桃体或鼻腔中携带链球菌,其侵袭受到宿主、环境和菌株特异性因素的影响(Obradovic等,2021,Sedano等,2023,V?tsch等,2018)。因此,综合性的监测工作
结论
综上所述,本研究提供了来自中国南方广西猪场链球菌分离株的流行病学、抗菌药物耐药性和基因组数据更新。多重耐药分离株的广泛存在、显著的遗传多样性以及与人类相关菌株的密切系统发育关系,凸显了在养猪生产体系中持续监测和审慎使用抗菌药物的重要性。这些发现有助于更好地
作者贡献
Wei-Hua Hao:数据分析并撰写论文。Xin Gao和Jun-Qi Liu:研究设计并修改论文。Fan-Yue Wang和Kai-Di Liu:数据可视化。Liang-Xing Fang和Jian Sun:参与研究设计。Yu-Feng Zhou:项目监督及论文审阅。Xiao-Ping Liao:项目设计与监督。
未引用参考文献
(CLSI M100,第二十九版(2019))
CRediT作者贡献声明
Yu-Feng Zhou:写作——审阅与编辑,项目管理。Xiao-Ping Liao:项目管理,经费获取,概念构思。Wei-Hua Hao:写作——初稿。Xin Gao:方法论。Jun-Qi Liu:调查研究。Fan-Yue Wang:调查研究。Kai-Di Liu:概念构思。Liang-Xing Fang:项目管理。Jian Sun:项目管理。
利益冲突声明
本文系原创,此前未发表,亦未同时投稿至其他期刊。所有作者均已阅读并批准本文,声明不存在任何利益冲突。
致谢
本研究得到中国国家重点研发计划(2023YFD1800100)、国家自然科学基金创新研究群体项目(32121004)、高校学科建设项目(2023B10564003)以及111计划中心(D20008)的资助。
利益冲突声明
作者声明本研究是在不存在任何商业或财务关系的情况下进行的,这些关系可能构成潜在的利益冲突。
Wei-Hua Hao|Xin Gao|Jun-Qi Liu|Fan-Yue Wang|Kai-Di Liu|Liang-Xing Fang|Jian Sun|Yu-Feng Zhou|Xiao-Ping Liao