伊朗人类、家禽及宠物宿主体内多重耐药大肠杆菌ST131的比较流行病学研究

《BMC Veterinary Research》：Comparative epidemiology of multidrug-resistant Escherichia coli ST131 across human, poultry, and companion animal hosts in Iran

　　

摘要

背景

大肠杆菌 ST131是一种在全球范围内广泛存在的多药耐药病原体，主要与人类感染相关，但也在动物体内日益常见。其传播主要由携带CTX-M-15 ESBL的O25b-ST131亚系推动。然而，关于其在伊朗的流行情况、传播途径、耐药性及遗传特征的数据十分有限。

方法

在2021年至2024年间，共收集了360株来自人类尿路感染、家禽大肠杆菌病以及宠物粪便样本的大肠杆菌分离株。通过分子分型确定ST131克隆类型并划分系统发育群。采用CLSI纸片扩散法检测这些菌株对抗菌药物的敏感性，同时研究了关键的耐药基因（如bla_CTX?M、bla_OXA、aac(6’)-Ib-cr）以及质粒复制子类型。

结果

在360株分离株中，有21株（5.8%）被鉴定为ST131，其中在人类尿路感染样本中的检出率显著较高，为120株中的19株（15.8%），而家禽样本中为120株中的1株（0.83%），宠物样本中也为120株中的1株（0.83%），差异具有高度显著性（p?<?0.001）。在ST131分离株中，来自人类样本的94.7%（18/19）属于O25b克隆群，5.3%（1/19）属于O16群。而来自动物的2株ST131分离株则全部属于O25b克隆群。所有21株ST131分离株均属于B2系统发育群，并且都具有多药耐药性。其中，对环丙沙星的耐药率为18/21（85.7%），对头孢他定的耐药率为20/21（95.2%），对氨苄西林的耐药率为21/21（100%）。在61.9%的ST131分离株中检测到了ESBL基因，而在47.4%的尿路感染样本中发现了bla_CTX?M?15基因。其中一半的尿路感染分离株（19株中的9株，47.4%）同时携带bla_CTX?M?15、bla_OXA和aac(6’)-Ib-cr基因。在人类样本中，IncFIA（78.9%）和IncFIB（73.6%）质粒较为常见，而在非人类样本中，HI2复制子更为普遍，这2个非人类样本分别为1株狗样本和1株家禽样本。

结论

由于具有多药耐药性和产生ESBL的能力，ST131在伊朗构成了重大的公共卫生威胁，尤其是在人类尿路感染领域。O25b克隆群的普遍存在以及人类源与动物源菌株之间的耐药性差异，表明它们面临着不同的进化压力。重要的是，这项研究首次报道了伊朗家禽和宠物中存在ST131的情况（这一现象此前在伊朗的兽医文献中并未被记录），从而为未来开展比较基因组学研究、阐明物种间传播规律及耐药性演变奠定了基础。