中国猪肠道外致病性大肠杆菌的种群结构及耐药性分析
作者:侯章群 时间:2024-11-08 点击数:
在众多细菌中,肠外致病性大肠杆菌(Extraintestinal Pathogenic Escherichia coli,ExPEC)因其在人类和动物健康中的重要威胁而备受关注。ExPEC是一类能在人类和动物的肠外部位引起感染的大肠杆菌,包括尿路感染、血流感染、新生儿脑膜炎等严重疾病。它们在宿主肠道内定植,但不引起肠道疾病,与引起胃肠炎或结肠炎的肠道致病性大肠杆菌不同。ExPEC的抗生素抗性问题日益严重,尤其是对第三代和第四代头孢菌素等关键药物的抗性。这些抗性基因往往与共转移机制相关,增加了控制ExPEC感染的难度。此外,ExPEC的种群结构和抗性特征在动物和人类之间可能存在联系,这使得从动物源ExPEC研究中获得的信息对于理解人类ExPEC的动态和控制措施至关重要。然而,目前对于动物源ExPEC的多样性、抗性特征以及它们与人类病原体之间的关系和潜在传播途径仍知之甚少。
2024年7月,Xudong Li等人在《Nature Communications》上发表了题为“Population structure and antibiotic resistance of swine extraintestinal pathogenic Escherichia coli from China”的研究论文。在这项研究中,研究人员对来自中国的499个猪源性肠道外致病性大肠杆菌(ExPEC)分离株进行了种群结构和抗微生物药物耐药性分析。研究发现,中国的猪源性ExPEC具有高度的遗传多样性,且普遍存在的抗生素抗性基因(ARGs),这些基因通常与共转移机制相关。研究还发现携带fosA3、blaCTX-M-14和mcr-1基因的质粒在猪源ExPEC和人类源沙门氏菌之间的传播,强调了监测和控制动物源ExPEC感染的重要性,因为它们可能成为影响人类健康的ARGs的储库,甚至可能是感染人类的病原体的起源。这些研究为理解ExPEC在动物和人类中的传播动态提供科学依据,并为制定有效的抗生素抗性控制措施提供支持。这对于保护人类健康和食品安全具有重要意义,特别是在全球抗生素抗性日益严峻的背景下。
图1 499个猪源ExPEC分离株的最大似然系统树。从左到右,四列显示了分离株的主要组织来源、分离时间、细菌群和流行ST。
图2 485株分离株中抗生素耐药表型的流行率。a UpSet图说明了ExPEC分离株的抗生素耐药谱的多样性。在主条形图底部的组合矩阵中,每一列代表不同的表型谱。列中的彩色点表示对药物类别中至少一种抗菌剂的耐药。颜色与相应的药物类别相对应。垂直条形图显示具有特定表型特征的分离株总数,而水平条形图显示对每种药物类别具有耐药性的分离株数。磺胺甲恶唑甲氧苄啶是一种复合抗生素,在此分类为包括磺胺类和甲氧苄啶。b显示ExPEC菌株中按药物类别分组的每种测试抗菌剂耐药性流行率的直方图。c ExPEC的四种常见ST中抗菌剂耐药性流行率。
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-50268-2
doi: 10.1038/s41467-024-50268-2