奶牛场废弃物:新型及全球传播多重耐药大肠杆菌克隆株的来源—基于基因组学与谱系地理的研究
近日,中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所兽用天然药物与抗生素替代团队联合扬州大学兽医学院系统分析研究了奶牛场废弃物中大肠杆菌抗生素耐药基因和毒力基因特征,为“同一健康”(One Health)框架下的AMR防控提供了科学依据。相关研究成果发表在国际知名期刊《危险材料杂志(Journal of Hazardous Materials)》上。
该研究对从甘肃省两个大型奶牛场收集的粪便和污水样本中分离的64株多重耐药大肠杆菌进行了全基因组测序和深入分析。基因组分析表明,分离菌株携带16-32个抗生素耐药基因(ARGs),1-6个质粒复制子类型和26-96个毒力基因(VGs),其中粪便分离株在数量上高于污水分离株,但差异无统计学意义。多位点序列分型(MLST)鉴定出了全球传播的克隆(ST10,ST38,ST58,ST155),并在中国首次报道奶牛场养殖废弃物中存在ST1508(优势克隆株,占分离株的42%)、以及ST2520、ST7207和ST7588克隆株。关联网络分析显示,这些克隆株与携带广谱耐药基因(如rmtB、blaCTXM55)和多药外排系统(如acrAB-tolC)的可转移IncF质粒共存。重叠群(Contig)水平分析表明,tet(A)和aph(3')-IIa定位于IncX1质粒,blaTEM-1B定位于IncFIC(FII)质粒,而blaCTX-M-55定位于IncI1质粒,提示存在水平基因转移的潜力。上述发现确认了奶牛场废弃物是携带毒力基因和耐药基因的多重耐药大肠杆菌克隆株的潜在环境储存库。尽管仍需对其可转移性和环境存活力进行验证,但这些克隆株(尤其是未经处理的养殖废弃物中新出现的ST1508谱系)的存在表明,改进废弃物管理、加强监测并实施“同一健康”策略可能降低传播风险。后续还需结合环境采样、持久性测定及接合实验等进一步研究,以明确其实际危害等级。
该研究获中国农业科学院科技创新工程等项目资助。
原文链接:https://authors.elsevier.com/c/1nMQv15DSld7R7
