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全球农场动物出现粘菌素耐药性令科学家震惊
来源:中国科学报      作者:徐徐      时间:2017-06-29 00:00      关键词:

抗生素在牲畜中的滥用或正驱动一些抗药性细菌不断出现。图片来源:Qilai Shen

18个月前,一种对粘菌素(被称为“最后一道抗生素防线”)产生抗药性的基因出现在中国猪携带的细菌中。自此以后,这种名为mcr-1的耐药基因以惊人的速度在世界各地被发现。

在日前于美国路易斯安那州新奥尔良市举行的美国微生物学会(ASM)会议上,若干报告均指向了这一点。

在一些地方,几乎全部农场动物都携带mcr-1,同时越来越多的人开始携带该基因。乔治·华盛顿大学抗生素研究人员Lance Price表示,mcr-1的扩散是农场使用抗生素导致其在人类感染中产生耐药性的最明显例子。

虽然粘菌素在上世纪50年代便已出现,但由于它会引发肾脏问题,因此极少被用于人类。相反,很多国家利用粘菌素促进家畜生长。然而,这一做法似乎选择了对粘菌素产生耐药性的细菌。这是一个问题,因为过去10年间,内科医生开始越来越多地借助粘菌素治疗对使用其他抗生素均无效的病人。

“粘菌素是一种糟糕的药物。我认为,我们如此担心这种毒性抗生素的失去是人类绝望的一种迹象。”Price表示。

虽然对粘菌素产生耐药性的基因在细菌中是自然进化的,但当中国研究人员在去年报告称mcr-1已从细菌基因组转移到质粒上时,公共卫生专家开始担心了。质粒是DNA的环形片段,能在不同种类的细菌之间跳跃。

一些证据显示,携带mcr-1的质粒在农场中已存在了数十年,并且它们出现的频率似乎越来越高。中山大学微生物学家田国宝在ASM会议上介绍说,一项对过去5年间从广州收集的8000例人类粪便样本中的肠道细菌进行的分析,在497例样本中发现了mcr-1。田国宝和同事还发现,10%的mcr-1基因出现在对其他抗生素也具有耐药性的肠道细菌——大肠杆菌的菌株中。

在另一项研究中,田国宝团队于2016年在广州一家医院发现,25%的病人携带mcr-1。在样本中发现的一个大肠杆菌菌株还含有对碳青霉烯类抗生素(另一类“最后一道抗生素防线”)产生耐药性的blaNDM-5基因。

爱荷华州立大学兽医微生物学家Catherine Logue介绍说,尽管两种基因是在单独的质粒上发现的,但一个质粒携带针对多种药物的耐药性基因是很常见的事情。利用一种药物进行的治疗会选择出拥有此类质粒的细菌,并因此增加对若干种药物产生耐药性的可能性。

在ASM的其中一场报告中,Logue及其团队称,发现了针对碳青霉烯类抗生素和包括盘尼西林在内的类似抗生素的耐药基因。这是从全球最大家禽出口国——巴西的197只农场养殖鸡的拭子样品中发现的。

同时,约60%的样本含有携带mcr-1的大肠杆菌菌株。

瑞士弗里堡大学抗生素耐药性研究人员Laurent Poirel介绍说,mcr-1在葡萄牙两个随机选取农场中的出现频率更高:在研究人员取样的100头健康猪中,有98%藏匿着这种耐药基因。他和同事还在3种不同的质粒和多个细菌菌株中发现了mcr-1,表明这些猪并不一定相互传播该基因,而是从多个来源获得了它。“对于mcr-1如何到达那里,我们一无所知。”Poirel表示。

与此同时,Logue和田国宝在很多不同的质粒和菌株中发现了mcr-1。Logue介绍说,该基因似乎尤其擅长“跳入”不同的生物体体内。这使其非常难对付。如果有人食用了未煮熟的肉或者同携带着含有mcr-1的细菌的动物有接触,他的肠道微生物理论上会获得这种耐药基因。

Price 对mcr-1在这些国家的流行情况感到非常吃惊。巴西在2016年禁止将粘菌素用于农业,而中国在今年也采取了类似措施。不过,Price并不确定这将在多大程度上抑制这些基因的扩散。他希望,mcr-1的例子能成为关于所有抗生素在农场动物中滥用的一次警示。(徐徐编译)


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