《BioMed Research International》：Prevalence and Antimicrobial Susceptibility Profile of E. coli O157:H7 in Fish Collected From Lake Ziway, Ethiopia
编辑推荐：
背景：渔业在发展中国家粮食安全、生计与收入方面具有重要作用，尽管鱼可作为优质蛋白来源，但亦可传播感染。方法：研究人员开展一项横断面研究，采用简单随机抽样方法，旨在确定采自埃塞俄比亚Batu镇兹怀湖的鱼及鱼类处理设备（刀）中大肠埃希菌（Escherichia c
背景：渔业在发展中国家粮食安全、生计与收入方面具有重要作用，尽管鱼可作为优质蛋白来源，但亦可传播感染。方法：研究人员开展一项横断面研究，采用简单随机抽样方法，旨在确定采自埃塞俄比亚Batu镇兹怀湖的鱼及鱼类处理设备（刀）中大肠埃希菌（Escherichia coli）O157:H7的分离株流行率与抗菌药物敏感性谱。为分离与鉴定E. coli O157:H7，采用简单随机抽样共采集220份样本，其中从登陆点与餐馆冷库获取的尼罗罗非鱼（Nile tilapia）、鲤（common carp）和鲶鱼（catfish）各取皮肤与肌肉样本共120份鱼样本，另采集100份鱼类加工刀具与鱼类处理者手部的拭子样本。所有微生物鉴定与分离程序均基于选择性培养基分离进行，抗菌药物敏感性试验依据Kirby–Bauer纸片扩散方案实施。结果：总体O157:H7流行率为4.5%（10/220）。E. coli O157:H7在总计100份鱼类处理设备中检出2份（3.3%），在总计120份鱼样本中检出8份（6.7%）。采自餐馆冷库的冷冻鱼中流行率为5.7%，采自登陆点的鲜鱼中流行率为8%。药敏试验显示E. coli O157:H7分离株对卡那霉素（kanamycin，30 μg）、四环素（tetracycline，30 μg）、头孢西丁（cefoxitin，30 μg）、红霉素（erythromycin，20 μg）、链霉素（streptomycin，10 μg）、磺胺甲噁唑（sulfamethoxazole，25 μg）和氨苄西林（ampicillin，10 μg）表现为对多数抗菌药物耐药。本研究从鱼与鱼类处理设备中分离出10株E. coli O157:H7，分离株对青霉素（penicillin）与氨苄西林耐药，卡那霉素、四环素与头孢西丁可有效抑制所有分离株生长。结论：E. coli O157:H7分离株的存在及其药物耐药性带来了显著的经济与公共卫生挑战，因此需要实施冷冻、规范鱼类处理等干预措施，以降低埃塞俄比亚鱼类污染水平。
该研究论文发表于《BioMed Research International》。研究背景方面，渔业在发展中国家如埃塞俄比亚对粮食安全、生计和收入具有重要意义，埃塞俄比亚淡水捕捞渔业年产量可达51481吨，其中兹怀湖（Lake Ziway）每年贡献约2300吨。鱼类虽为健康蛋白来源，但可携带致病微生物传播食源性疾病。大肠埃希菌（Escherichia coli，E. coli）是常见食源性病原体，E. coli O157:H7作为肠出血性大肠埃希菌（enterohemorrhagic E. coli，EHEC）代表血清型，可产生志贺毒素（Shiga-like toxins，Stxs），导致出血性结肠炎、溶血性尿毒症综合征（hemolytic-uremic syndrome，HUS）甚至死亡，感染剂量可低至10个细胞。反刍动物是其主要无症状宿主，通过粪便向环境释放该菌。既往埃塞俄比亚报道过E. coli O157:H7在肉类、人 stool等样本中存在，但针对鱼类及水生生态系统中该血清型的研究有限，尤其兹怀湖作为具有公共卫生与经济重要性的内陆水体，此前无任何关于鱼源E. coli O157:H7流行率与抗菌药物耐药性（antimicrobial resistance，AMR）的公开数据。鉴于抗菌药物耐药食源性微生物对人群健康的更大威胁，以及开展药敏试验以指导合理用药的必要性，研究人员开展了此项横断面研究，旨在明确采自兹怀湖鱼及鱼类处理环境中E. coli O157:H7的流行率与抗菌药物敏感性谱，为该地区食品安全干预与AMR监测提供循证依据。
为开展研究，研究人员采用横断面设计（2020年11月至2021年4月），样本队列共220份，包括采自兹怀湖三种鱼（尼罗罗非鱼Oreochromis niloticus、鲤Clarias gariepinus、鲶鱼Carassius gracious）的皮肤与肌肉样本120份（鲜鱼来自登陆点、冷冻鱼来自餐馆冷库），以及鱼类处理环境拭子100份（刀具40份、处理者手60份）。关键技术方法涵盖：基于ISO 6887-3:2017的样品前增菌（1%缓冲蛋白胨水，37℃ 24 h），选择性分离培养采用麦康凯（MacConkey）琼脂、伊红美蓝（eosin-methylene-blue，EMB）琼脂、山梨醇麦康凯（sorbitol MacConkey）琼脂以筛选不发酵山梨醇的无色菌落疑似E. coli O157:H7，辅以IMVIC系列生化试验（吲哚、甲基红、Voges-Proskauer、柠檬酸盐利用、H2S产生、触酶、糖发酵）确认E. coli特征，再通过E. coli O157乳胶凝集试剂盒（latex agglutination test）做血清学确证；药敏试验采用Kirby–Bauer纸片扩散法，依据临床和实验室标准协会（Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI，2012）判读抑菌圈直径，测试10种常见抗菌药物；数据统计用Stata 14进行描述性统计与卡方（χ2）检验（p＜0.05为显著）。
- 3.
Results（结果）部分：3.1. Isolation and Identification of E. coli O157:H7（E. coli O157:H7的分离与鉴定）：研究人员在EMB平板上观察到绿色金属光泽典型E. coli菌落，在山梨醇麦康凯琼脂上呈苍白无色菌落判定为疑似O157:H7，经乳胶凝集试验1分钟内出现凝集为阳性确证。总体E. coli检出率35.5%（77/220），其中鲜鱼中E. coli占47.1%、冷冻鱼占32%；E. coli O157:H7总流行率4.5%（10/220），冷冻鱼中8%、鲜鱼中5.7%，鱼样本中6.7%（8/120），环境拭子中3.3%（2/100，均来自手拭子，刀具拭子未检出）。鱼体部位比较显示皮肤E. coli污染率38.3%（46/120）显著高于肌肉10%（12/120）（χ2=26，p=0.001），皮肤O157:H7为5%（6/120）、肌肉1.7%（2/120），差异无统计学意义（p=0.15）。不同鱼种（尼罗罗非鱼43%、鲤35%、鲶鱼45%的E. coli阳性率；O157:H7分别为6.7%、5%、10%）与不同来源（登陆点vs冷库）间E. coli及O157:H7检出率均无统计学显著差异（p＞0.05）。3.2. Antimicrobial Susceptibility Testing Profile（抗菌药物敏感性试验谱）：对10株O157:H7分离株测试表明，所有菌株对卡那霉素（K，30 μg）100%敏感（S），对四环素（TE）70%敏感、中间（I）10%、耐药（R）20%；头孢西丁（FOX）40%敏感、60%耐药；红霉素（ER）20%敏感、I 10%、R 70%；链霉素（S）10%敏感、I 30%、R 60%；磺胺甲噁唑（SXT）20%敏感、R 80%；氨苄西林（AMP）10%敏感、R 90%；青霉素G（P）100%耐药。整体上分离株对青霉素G与氨苄西林高度耐药，对卡那霉素全敏感，四环素次之有效。
讨论部分，研究人员指出总E. coli流行率35.5%高于埃塞俄比亚Bishoftu湖既往15.01%报道但低于某些国外及100%污染研究，差异源于样本量、类型、实验室方法与卫生条件不同。E. coli O157:H7总流行率4.5%与埃塞俄比亚Hayq湖、Tekeze坝及苏格兰等地结果相近，低于印度鱼类零检出及亚的斯亚贝巴肉类10%报道；污染可能源自湖泊环境管理失控导致水体污染，反刍动物粪便排放为重要环境来源。手部拭子O157:H7阳性率3.3%提示处理者手部卫生不足，可在去内脏、切片、运输中交叉污染鱼类；刀具拭子未检出但样本量有限。鱼皮肤E. coli显著高于肌肉，因皮肤直接接触污染水体与环境，肌肉污染可能源于收获时跨污染或处理不当，但皮肤与肌肉间O157:H7差异无统计显著性。鲜鱼与冷冻鱼O157:H7流行率（5.7% vs 8%）无显著差异，冷冻鱼污染可能来自收获后不良处理、储存不当或制冰用水不洁。鱼种间无显著差异说明物种本身不影响该菌污染概率。药敏结果显示卡那霉素全敏感、四环素较高敏感，可作为研究区域治疗E. coli O157:H7感染的首选药物；分离株普遍对青霉素G（固有耐药机制，非获得性AMR）、氨苄西林（β-内酰胺酶介导）高度耐药，对红霉素（大环内酯类对革兰阴性固有活性低）高耐药，对头孢西丁也有耐药现象（可能与AmpC等机制有关）。多重耐药可能源于区域内抗菌药物在人、动物、水产中过度使用，反刍动物长期排菌入环境促使耐药菌株选择。研究局限性在于确诊O157:H7分离株仅10株，样本量计算基于总E. coli流行率，对O157:H7专项风险因素推断统计效能不足，结果应作描述性初步结论看待。
结论部分翻译：本研究中E. coli O157:H7总流行率为4.5%（10/220）。鱼类污染可能源于储存不当、收获后处理卫生不良及水体污染。从鲜鱼与冷冻鱼中分离出耐药株表明其对消费者健康存在潜在威胁。几乎所有分离株对氨苄西林与青霉素G高度耐药。虽O157:H7分离株数有限（n=10）不足以广泛评估地区AMR趋势，但检测到对头孢西丁、红霉素、链霉素、磺胺甲噁唑、氨苄西林的耐药，凸显需更大样本监测的公共卫生风险。在研究区域，四环素与卡那霉素是治疗鱼源E. coli O157:H7感染的推荐药物，卡那霉素最为优选。整体看研究发现了显著的O157:H7污染率与鱼类处理安全缺口。需定期开展药敏试验以评估药物有效性并应对常用药物耐药性问题。E. coli O157:H7在手拭子、刀拭子及鱼样本中均有发现，说明处理加工过程中存在暴露风险。未来需在湖水、制冰水及其他加工设备上开展研究明确主要污染源，并分离鉴定水体中相关细菌。
