禽类相关空肠弯曲菌和结肠弯曲菌的生物膜形成与抗菌药物耐药性及遗传多样性特征分析

《Foods》：Integrated Phenotypic and Genotypic Analysis Reveals Distinct Patterns of Biofilm Formation and Antimicrobial Resistance in Poultry-Derived Campylobacter jejuni and Campylobacter coli

　　

摘要

空肠弯曲菌（C.）jejuni 和 C. coli 是主要的食源性细菌病原体，多种机制，包括生物膜形成、抗菌药物耐药性（AMR）和遗传变异性，共同促成了它们在禽类相关环境中的持续存在。然而，这些性状之间的关系仍知之甚少。本研究调查了来自零售生鸡肉的120株弯曲菌分离株（78株空肠弯曲菌和42株结肠弯曲菌），综合评估了两种不同大气条件下的生物膜形成、抗生素敏感性谱、AMR和毒力相关决定因素，以及基于重复序列聚合酶链反应（rep-PCR）的遗传多样性。生物膜形成具有高度异质性，大气组成与生物膜生物量积累相关，而非生物膜形成分离株的整体发生率。虽然在微需氧（47.5%）和富二氧化碳（CO₂）有氧（45.8%）条件下检测到的生物膜形成菌比例相当，但氧气增加与分离株向生物膜生物量增加的方向转变相关，总体差异不显著。四环素（TE）和环丙沙星（CIP）的耐药频率较高，其中TE + CIP代表主要的联合耐药表型；然而，生物膜形成菌并未表现出更广泛的AMR谱，且对多种抗菌药物类别耐药的频率较低。基因型-表型分析显示，gyrA突变与CIP耐药之间以及tet(O)检测与TE耐药之间存在强烈关联，而多药外排相关基因cmeB仅与抗菌反应复杂性存在弱的、物种依赖性的关联，而与单一耐药表型无关。总体而言，生物膜形成主要与物种相关，与rep-PCR簇的关联较弱，并且在这批禽类相关弯曲菌分离株中与AMR没有正相关。这些发现支持在评估这些细菌时分别评估生物膜形成能力和AMR，而不是依赖一种性状来推断另一种性状。它们还表明，天然对抗菌药物敏感的弯曲菌可能倾向于将生物膜形成作为替代生存策略。