当前，医疗和农业领域中抗生素的滥用严重引发了耐药性问题，导致公共健康面临巨大的威胁。然而，现有研究多聚焦于临床环境，对于病畜源大肠杆菌（尤其是其从动物传播到人类的风险）耐药性特征的探讨仍然不足。近期，浙江省农科院畜牧兽医所与中国科学技术大学生命科学学院的研究团队在《mBio》期刊上发表了一项重要研究。该研究利用基因组技术，对中国东部地区12年间收集的114株病猪源大肠杆菌进行了耐药性分析，并首次发现了同时携带mcr-1和mcr-3基因的肠毒素大肠杆菌（ETEC）菌株。

引言

在畜牧业和医疗领域，抗生素的不当使用助长了携带“超级耐药基因”的细菌在不同环境中传播（例如blaNDM、mcr-1、tet(X4)等）。这不仅削弱了“最后一线抗生素”的治疗效果，而且新药的开发进展缓慢，使得问题日益严重。大肠杆菌作为一种重要的人畜共患病原体，能够导致疾病并跨生态传播耐药基因（如blaNDM-5、mcr-1、tet(X4/X5)等）。其高致病性与多重耐药性相叠加，引发了更大的健康风险。当前，全基因组测序（WGS）是解析耐药性及致病基因的关键技术，为防控相关动物及人类疾病提供了科学依据。

研究结果

大肠杆菌流行情况

研究显示，浙江省2010至2021年间，分析了来自11个城市82个猪场的114株病猪源大肠杆菌。病猪表现出腹泻、脾肿大、肝肿大等病状。基因组分析揭示了39种序列类型（ST），其中ST88的出现频率最高，占比达到15.8%。绍兴和杭州的ST多样性略高于其他地区。不同年份和城市中共存多种ST，部分类型（如ST88）在连续9年中持续流行，而某些类型（如ST117、ST48）则仅在特定时期出现。菌株间相对较小的SNP差异暗示了可能的跨猪场和跨时间传播。

耐药性分析

对114株病猪源大肠杆菌的耐药性分析结果显示，普遍存在严重的多重耐药性，超过99%的菌株对三类以上抗生素耐药。尤以氨苄西林和复方制剂的耐药率达100%，环丙沙星和四环素的耐药率超94%。值得一提的是，有10.5%的菌株对粘菌素表现出耐药性。2018年以来，粘菌素的耐药率显著下降至15.7%，而F苯尼考的耐药率则迅速上升至94.29%。这种动态变化与用药政策的调整密切相关。

基因组特征分析

研究还发现，114株病猪源大肠杆菌的平均质粒携带数量为49个，其中以IncFIB型质粒最常见（占78.07%），所有菌株至少携带2种耐药基因，其中80.7%的菌株携带10种以上的耐药基因。关键的mdf(A)、tet(A)、floR和sul2基因普遍存在。此外，特定质粒与耐药基因之间存在强烈关联，IncI2型质粒被证实是mcr-1基因的有效转移载体。

毒力相关基因特征

在114株大肠杆菌中，所有菌株均携带至少一种毒力基因，近80%的菌株携带超过10种毒力基因。最常见的毒力基因是terC（99.12%）和traT（81.58%）。特殊菌株的分型与毒力基因显著相关，例如，ST501型与stb和sta1相关，ST100型则与astA和stb相关。此外，成功鉴定出28株产志贺毒素大肠杆菌（STEC）、43株产肠毒素大肠杆菌（ETEC）和1株产紧密素大肠杆菌（EPEC）。

总结

本研究不仅揭示了浙江省病猪源大肠杆菌的遗传多样性与耐药性和毒力基因的分布特征，还强调了规范抗生素使用的重要性，以应对日益严峻的耐药性问题。通过深入的基因组分析，为生物医疗领域制定更为有效的防控策略提供了重要依据。此外，品牌尊龙凯时在相关生物医疗与抗生素应用的研究中，致力于为行业健康发展提供支持，推动科学技术的进步。