医院与城市污水处理厂之间的碳青霉烯耐药大肠杆菌克隆传播
作者:陶洪坤 时间:2023-10-07 点击数:
2023年8月,山东大学齐鲁医学院Wang Di等人在Environmental Pollution (IF=9.5) 发表了题为“Transmission of clones of carbapenem-resistant Escherichia coli between a hospital and an urban wastewater treatment plant”的文章。该研究收集了从中国山东省济南市的某污水处理厂(WWTP)的不同功能区一年多的水样,采用选择性培养和全基因组测序分离了碳青霉烯耐药大肠杆菌(CREC),研究了WWTP中CREC的发生和特性。
本次研究共包含77株CREC分离株,其在WWTP进水口的检出率高达85%。在采样期间,从附近一家教学医院分离出另外10株CREC,并将其与环境分离株进行比较。研究发现,属于ST167、ST448和ST746的CREC克隆在WWTP的不同功能区之间传播。此外,来自WWTP的分离物,包括属于高风险ST167菌株的分离物,与医院中分离的CREC具有克隆关系。药敏试验显示,所有CREC均具有多重耐药性,并检测到6种不同的碳青霉烯耐药基因(CRG),携带CRG质粒分别为 IncX3 (n = 35)、IncFII (n = 12)、IncFIA (n = 5)、IncFIB (n = 2)、IncC (n = 1)和 IncP6 (n = 1)。
本研究表明,WWTPs是碳青霉烯耐药大肠杆菌的重要来源之一,并且在不同污水处理过程的不同功能部位之间传播。此外,来自WWTP的CREC与医院中的CREC存在克隆关系,暗示了可能存在环境与医疗场所之间的CREC传播。这一发现对于制定防控策略和减少CREC在环境中的传播具有重要意义。此外,本研究还发现多种类型的碳青霉烯耐药基因存在于CREC中,其中blaNDM-5最为常见。这些基因可以通过质粒在不同细菌之间传播,增加了抗生素耐药性的传播风险。总之,本研究强调了WWTPs在CREC传播中的潜在作用,并提醒我们需要采取措施来防止抗生素耐药性基因在环境中的传播。进一步的研究将有助于更好地理解CREC的传播机制,为防控抗生素耐药性提供科学依据。
图1 2018年和2019年1月华东地区某大型污水处理厂和某教学医院分离的CREC耐药基因、MLST和血清型。在基因名称上面括号内的符号表示抗生素耐药基因产生较高的MIC的抗生素,填满的方块表示基因的携带。
图2 碳青霉烯酶基因携带质粒序列的BLAST环比较(A)blaNDM-5携带 IncX3质粒
图3 碳青霉烯酶基因携带质粒序列的 BLAST环比较(B)blaNDM-1-携带 IncC质粒
原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37633440/
DOI: 10.1016/j.envpol.2023.122455