崇明岛2009-2021食用动物源性大肠埃希菌多重耐药流行模式
2022-09-15   阅读:483   来源:上海交通大学医学院

世界卫生组织提出抗微生物耐药性(AMR)是本世纪人类健康最严重的威胁之一,尤其是在“后抗生素时代”新抗生素研发显著滞后于耐药细菌出现的背景下。现今,全球73%的抗微生物药物被用于促进食用动物(主要是鸡和猪)生长和疾病的预防,食用动物被认为是AMR的重要贮存宿主和来源。因此,开展食用动物源细菌的耐药性监测对于AMR的控制具有重要意义。同时,这也是整合动物、环境和人类三个层面的全健康理念的重要范畴之一。崇明岛位于长江入海口,是全国第三大岛屿,也是上海市重要的食品来源基地之一。崇明岛相对独立的地理优势和较为完善的食用动物养殖体系为AMR防控相关的实践提供了较理想的条件。

近期,上海交通大学医学院全球健康学院动物健康与食品安全系博士研究生吕超等在Infectious Diseases of Poverty杂志发表了“Dynamic antimicrobial resistant patterns ofEscherichia colifrom healthy poultry and swine over 10 years in Chongming Island, Shanghai”的研究论文,依托于交大全健康研究中心崇明基地,系统分析崇明岛2009-2021年的鸡和猪来源大肠埃希菌耐药数据,探究了崇明岛食用动物源大肠埃希菌AMR的动态模式。

本研究通过收集崇明岛2009-2021年4个鸡养殖场和9个猪养殖场945株健康动物源大肠埃希菌菌株,选择常用的10类抗菌药物的15种抗菌药物通过微量肉汤稀释法测定菌株的耐药表型。利用描述性方法、广义线性混合模型和共现分析对现有的表型数据进行分析。

数据分析结果显示945株菌株中,863株为多重耐药(MDR)菌株(对三类及以上抗菌药物耐药),集中在4-8类。猪和鸡来源菌株对四环素类、氯霉素类、磺胺类、青霉素类和氨基糖苷类(仅猪来源菌株)的耐药率均超过70.0%,其中猪来源菌株对氯霉素类耐药率最高,为92.6%,鸡来源菌株对四环素耐药率(86.4%)最高。猪来源菌株对青霉素类、氨基糖苷类、四环素类、氯霉素类和多肽类的耐药率显著高于鸡来源菌株,而鸡来源菌株对氯霉素类的耐药率显著高于猪来源菌株。945株菌株中仅发现1株对碳青霉类(美罗培南)耐药菌株。耐药率动态变化分析表明,鸡和猪来源菌株对多肽类(黏菌素)的耐药率均呈现下降趋势,2016年后耐药率基本降为0。猪源菌株对其他7类(碳青霉烯类和青霉素类除外)药物的耐药率基本呈现下降趋势,尤其2016年以后。而鸡来源的菌株对7类药物的耐药率呈现不同的下降趋势。对多重耐药菌株的深入研究发现,部分多重耐药菌株在多个年份出现,提示可能一直在养殖场环境中存在,但鸡和猪来源菌株的多重耐药组合模式和出现的年份并不相同。通过泊松分布广义线性模型(GLMMs)对AMR carriage检验发现,2016-2021年的菌株AMR carriage显著低于2009(OR1),提示MDR出现风险正在降低。通过共现分析发现,青霉素类-氯霉素类-氟喹诺酮类是鸡菌株中最常见的多重耐药组合,氨基糖苷类-四环素类-磺胺类-氯霉素类是猪菌株中最常见的耐药组合。

本研究表明,崇明岛食用动物源细菌多重耐药仍然是一个亟待解决的问题。但崇明岛动物源细菌耐药已经出现明显好转的趋势,反映在头孢类、黏菌素和碳青霉烯类的低耐药率;其他类药物耐药率下降的趋势(尤其是猪)以及MDR流行率的降低,同时,本研究结果也显示猪和鸡来源菌株不同的耐药动态变化模式。本研究为崇明全球生态岛制定AMR处置策略提供参考和依据。

上海交通大学医学院全球健康学院吕超博士研究生和上海市动物疫控中心商军、张文刚高级兽医师为共同第一作者,全球健康学院朱泳璋副教授、郭晓奎教授和上海市动物疫控中心黄仕新研究员为该论文的共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金(No:32170141)、中华医学会(No.20-365)和上海交通大学综合创新基金(No.2020-01)的支持。

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