美国东南部零售鸡肉部位弯曲杆菌属（Campylobacter spp.）的分子检测与抗菌耐药性研究

《Microbiology Spectrum》：Detection and antimicrobial resistance of Campylobacter spp. from retail chicken parts in the Southeastern U.S.: A molecular approach

　　

在美国，受污染的禽肉和肉制品占人类弯曲杆菌相关食源性感染的70%以上。为分离弯曲杆菌属（Campylobacter）并进行基因组分析，研究人员从美国东南部零售杂货店购买了103份鸡部位样本。采用国家抗菌药物耐药监测系统（NARMS）肉汤微量稀释法进行表型抗菌药物敏感性试验，并鉴定各分离株的抗菌药物耐药基因和毒力因子。数据在R中使用“logistf”包进行Firth惩罚logistic回归分析，以确定鸡部位和生产标签对弯曲杆菌检出比值比（OR）的影响，显著性水平为P < 0.05，置信区间为95%。采用“emmeans”包进行Fisher精确检验的事后成对比较。鸡部位中弯曲杆菌总体流行率为20%（21/103），流行率从胸肉的8%到翅的54%不等。此外，翅中弯曲杆菌检出的比值比是胸肉样本的11倍（95%置信区间[CI]；2.36–73.56）（P = 0.00199）。然而，不同生产标签间弯曲杆菌检出比值比无显著差异（P > 0.05）。在阳性样本中，71%（15/21）的分离株鉴定为空肠弯曲杆菌（C. jejuni），29%（6/21）鉴定为结肠弯曲杆菌（C. coli）。系统发育结果提示零售层面存在近缘分离株或可能的克隆传播；表型耐药结果显示52%（11/21）的弯曲杆菌分离株对至少一种受试抗生素耐药，未发现多重耐药（MDR）分离株。因此，有必要采取针对弯曲杆菌的干预策略，以减少其在零售鸡肉中的污染。

研究背景与目的：弯曲杆菌属（Campylobacter spp.，革兰阴性食源性肠道病原菌）可在人引起食源性胃肠感染，其中空肠弯曲杆菌（C. jejuni）最常见。该菌为微需氧、苛养、螺旋状杆菌，在37—42°C微需氧环境中生长良好；暴露于氧和干燥时可进入活的但不可培养状态（VBNC，viable but non-culturable state）的球状形态。家禽是重要来源，热嗜性弯曲杆菌常在2—3周龄后肉鸡中检出；该菌在鸡肠道（尤其盲肠隐窝）共生，每克粪便可增殖至10⁸个细胞而不引起临床症状。加工和分割可导致胴体及鸡部位交叉污染，零售鸡肉污染对人类健康构成直接风险。美国受污染禽肉和肉制品占弯曲杆菌相关食源性感染70%以上；2019年污染鸡肉占人类食源性弯曲杆菌病食物来源的65%。禽源菌对氟喹诺酮类、四环素类和大环内酯类等临床重要抗菌药的耐药增加，是食品安全关切。美国2017年后限制食品动物促生长用医学重要抗菌药，NAE（No-Antibiotics-Ever，全程不使用抗生素）、有机和常规标签并存，但零售鸡部位弯曲杆菌污染、耐药和毒力特征仍认识不足；该菌苛养且易进入VBNC状态，培养困难可导致低估，因此有必要开展零售鸡部位检测及分子特征研究。研究人员开展横断面研究，购买美国东南部零售鸡部位，结合分离培养、分子检测、全基因组测序（WGS，whole-genome sequencing）、药敏和毒力基因分析，以评估流行率、耐药表型和基因型及系统发育关系。研究得出零售鸡部位总体流行率20%、翅最高、生产标签间无显著差异、C. jejuni为主、>50%分离株至少耐一种受试抗菌药但无MDR、存在近缘分离株或可能克隆传播、毒力基因广泛存在等结论。其意义在于提示零售鸡肉仍具公共卫生威胁，需采取干预、正确烹饪和避免交叉污染等措施。

关键技术方法（不超过250字）：本研究为横断面研究，样本来自2025年9—12月美国东南部7家零售杂货店两次采样，共购买103份鸡部位托盘（胸肉26、鸡腿17、大腿20、里脊18、翅13、绞鸡肉9；有机20、NAE 47、常规36）。关键技术：3M分子检测法（MDA，基于环介导等温扩增）初筛；PCR（hipO、glyA和16S rRNA基因）确认C. jejuni、C. coli和弯曲杆菌属；Illumina WGS（100×覆盖）后进行多位点序列分型（MLST）、ParSNP/iTOL核心基因组系统发育和CSI Phylogeny单核苷酸多态性（SNP）分析；NARMS肉汤微量稀释法检测9种抗菌药表型，ResFinder 4.6.0预测耐药基因，毒力因子数据库（VFDB）鉴定毒力因子；R中Firth惩罚logistic回归、Fisher精确检验和“emmeans”事后比较。

研究结果：（1）鸡产品及生产标签中弯曲杆菌流行率（Campylobacter prevalence among chicken products and production labels）：通过培养和MDA检测103份零售鸡部位，培养阳性总体流行率为20%（21/103），MDA为18%（19/103）；7份培养阳性而MDA阴性，5份MDA阳性而培养阴性。部位流行率以翅最高（54%），其次为大腿（30%）、鸡腿（29%）、胸肉（7%）、里脊（6%），绞鸡肉未检出。Firth惩罚logistic回归显示部位与培养阳性显著相关（似然比检验=16.31，df=5，P=0.006）；翅检出比值比为胸肉的11倍（OR=11.31，95% CI 2.36–73.56，P=0.00199），Holm校正后翅与胸肉比较P_adj=0.0419；大腿和鸡腿相对胸肉的OR分别为11.31（95% CI 0.97–26.55，P=0.055）和4.31（95% CI 0.89–26.92，P=0.069）。生产标签检出率常规22%、NAE 15%、有机35%，但标签与阳性无显著相关（似然比检验=2.12，df=2，P=0.347）；有机相对NAE的OR=2.42（95% CI 0.71–8.22，P=0.156）。21株阳性分离株中71%（15/21）为C. jejuni，29%（6/21）为C. coli。（2）弯曲杆菌菌株核心基因组系统发育（Core genome-based phylogeny of Campylobacter strains）：通过WGS、MLST、ParSNP和CSI Phylogeny分析，6株C. coli间SNP距离>1,500，亲缘关系较远；15株C. jejuni中R29与R3、R8的SNP距离≤5，R14与R15、R18与R19的SNP距离均为2，R22与R58为25，提示零售层面存在近缘分离株或可能克隆传播；与NCBI下载菌株比较，SNP距离>1,000，未见近缘关系。C. jejuni鉴定出10个ST，ST-45（3株）、ST-48（2株）、ST-400（2株）重复出现；C. coli鉴定出4个ST，ST-1017出现3次，ST-403和ST-1175各1次，另1个未知。（3）抗菌药物耐药表型与基因型特征（Phenotypic and genotypic characteristics of antimicrobial resistance）：采用NARMS肉汤微量稀释法检测9种抗菌药，52%（11/21）分离株对至少一种受试抗菌药耐药，无MDR；四环素（TET）耐药38%（8/21），环丙沙星（CIP）14%（3/21），萘啶酸（NAL）10%（2/21）。常规、有机和NAE来源分离株至少耐一种药的比例分别为50%（4/8）、50%（3/6）和57%（4/7）；CIP和NAL表型耐药仅见于常规来源，TET耐药分离株来自有机或NAE来源。WGS经ResFinder预测tet(O)、bla_OXA、aph(3’)及gyrA(p.T86I)突变；tet(O)和bla_OXA均见于48%（10/21）基因组，gyrA(p.T86I)见于29%（6/21），其中仅3株对CIP、NAL或二者表型耐药；1株（R12）TET表型耐药但未预测到tet(O)；aph(3’)与庆大霉素（GEN）表型耐药不相关。（4）弯曲杆菌分离株重要毒力因子（Presence of important virulence factors in Campylobacter isolates）：通过VFDB分析WGS，毒力基因涉及黏附、定植、糖基化系统、侵袭、运动、分泌系统和毒素。黏附基因cadF、jlpA、porA、pebA存在于所有分离株；荚膜生物合成和转运基因存在于所有分离株；定植基因sapA和sapA-like缺失。糖基化相关pgl、maf、neu、pse、ptm基因多数存在，pseD除3株外均存在，maf6和maf7在多数分离株缺失，maf1和maf4在所有分离株缺失；侵袭基因CiaB存在。运动相关鞭毛基因在全部菌株存在，flaA见于71%（15/21），flaB见于86%（18/21）；分泌系统基因aec17和virB11除2株外均存在，hcp-2见于70%；virB10、virB4、virB8、virB9、virD4除C. coli R48外均缺失；细胞致死膨胀毒素基因cdtA和cdtB约见于50%菌株，cdtC见于30%。

讨论部分总结：原文将本研究总体流行率与既往美国及国外零售鸡肉研究比较，指出差异可能与样本类型、地理区域、加工厂和所加工鸡群不同有关；皮肤附着的翅、大腿和鸡腿流行率高于无皮胸肉和里脊，原文指出皮肤毛囊和皮肤裂隙可庇护细菌并降低清洗和抗菌处理效果，且脱毛、去内脏和冷却过程可造成粪便 material 与皮肤表面及毛囊交叉污染；绞鸡肉未检出，原文提及绞鸡肉常由胸或大腿制成，而机械分离鸡肉来自背颈等胴体部位，并可能与后冷却抗菌处理（如过氧乙酸）以及USDA FSIS对未即食碎鸡肉产品实施的沙门菌性能标准有关。生产标签间无显著差异，原文认为屠宰加工和分割中的细菌交叉污染对零售鸡肉弯曲杆菌流行率的作用大于饲养类型和管理实践。系统发育结果提示零售层面近缘分离株或可能克隆传播，与既往关于加工设施为主要污染点并可转移至零售产品的观察一致。耐药方面，原文与NARMS等监测结果一致，tet(O)、bla_OXA和gyrA(p.T86I)等基因/突变与部分表型相符；bla_OXA相关β-内酰胺未纳入药敏 panel，故表型未知。毒力因子结果与既往研究一致，但原文指出仍需体外和体内实验深入理解其生存机制。局限性包括未测定鸡肉中细菌浓度或载量、各肉类型样本量小、零售包装标签未追溯至养殖场；未来可追溯零售分离株至生产系统及临床感染。研究结论翻译：流行率结果表明，尽管加工过程中使用了抗菌剂，零售杂货店中的鸡肉产品仍可能被弯曲杆菌污染，从而构成潜在公共卫生威胁；然而，这些鸡肉产品中实际细菌载量未知。抗菌药物耐药结果进一步提示潜在公共卫生威胁，因为>50%的分离株至少对一种抗生素耐药。进一步研究应确定这些食源性病原体的细菌浓度并量化其抗菌药物耐药性状。弯曲杆菌菌株中存在的毒力因子为这些细菌在各种加工条件和抗菌剂应用下的生存机制提供了见解。因此，从公共卫生角度看，在消费前将生鸡肉产品烹调至所需时间-温度条件并避免与其他杂货物品交叉污染至关重要。