在当今医疗和农业领域，抗生素的滥用正引发严重的耐药性问题，严重威胁公共健康。然而，目前的研究大多集中于临床环境，对于病畜源大肠杆菌（尤其是其动物传人风险）的耐药性特征的研究仍显不足。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期刊《mBio》上发表了一项研究。他们基于基因组技术，分析了过去12年间在中国东部地区收集的114株病猪源大肠杆菌的耐药性，并首次发现了同时携带mcr-1和mcr-3基因的产肠毒素大肠杆菌（ETEC）菌株。

引言

在畜牧养殖与医疗中，不当使用抗生素导致了携带“超级耐药基因”的细菌的传播（如blaNDM、mcr-1、tet(X4)），这显著削弱了“最后一线抗生素”的有效性。与此同时，新药物的研发进展缓慢，问题愈发严重。作为一种重要的人畜共患致病菌，大肠杆菌能够引起疾病并在生态间传播耐药基因（如携带高危基因blaNDM-5、mcr-1和tet(X4/X5)）。其高毒力和多重耐药性的叠加，使得其带来的风险加大。目前，全基因组测序（WGS）已成为解析耐药性及致病基因的重要技术，为防控动物和人类相关疾病提供了有力支撑。

研究结果

这项研究分析了2010至2021年间来自浙江省11个城市82个猪场的114株病猪源大肠杆菌。这些猪主要表现出腹泻、脾肿大及肝肿大等症状。基因组分析显示，研究中共发现39种序列类型（ST），其中ST88型的流行率最高，占比为15.8%。此外，绍兴和杭州的ST多样性最高。不同年份和城市间存在多种ST型的共存现象，部分ST型（如ST88）在9年内持续流行，而另一些（如ST117和ST48）则仅在特定时间段出现。菌种鉴定的准确性得到了验证，菌株间较小的SNP差异提示了可能存在跨猪场、跨时间的传播风险。

耐药性分析

研究显示，这114株病猪源大肠杆菌普遍存在严重的多重耐药性，其中99.12%的菌株对三类及以上的抗生素表现耐药，对氨苄西林及复方制剂的耐药率达到100%。同时，环丙沙星和四环素的耐药率也超过94%。值得注意的是，超过10%的菌株显示出对粘菌素的耐药性，2018年后粘菌素的耐药率显著下降，而F苯尼考的耐药率却上升至94.29%。这类动态变化可能与国家药物使用政策的调整有关。

耐药基因组特征

在114株病猪源大肠杆菌中，平均每株携带49个质粒，其中以IncFIB质粒最为常见（占78.07%）。所有菌株均至少含有两种耐药基因（ARGs），807%的菌株中含有超过10种ARGs，其中mdf(A)、tet(A)、floR和sul2基因最为普遍。同时，特定的质粒与耐药基因存在显著关联（如IncHI2型与aadA2b/sul3/tet(A)的相关性，IncI2型与mcr-1的关系），实验验证显示，IncI2质粒能够有效介导mcr-1基因在菌株间的转移。

毒力基因组特征

在对114株大肠杆菌的分析中，所有菌株均携带至少一种毒力基因，近80%的菌株携带10种以上毒力基因。terC基因是最为普遍的毒力基因，其次是traT基因。同时，特定的ST型与某些毒力基因显著相关，如ST501型与stb和sta1相关，ST100型与astA和stb相关，而ST88和ST4214型则与多个关键毒素基因显著关联。此外，研究还成功鉴定出28株产志贺毒素的大肠杆菌（STEC）、43株产肠毒素大肠杆菌（ETEC）和1株产紧密素大肠杆菌（EPEC）。

携带mcr-1和mcr-3基因的特征

研究还发现，两株大肠杆菌同时携带mcr-1和mcr-3基因，这两个基因分别位于不同类型的质粒上：mcr-1位于结构简单、传播潜力高的IncI2型质粒上，而mcr-3则位于结构复杂的IncHI2型质粒上。这一发现揭示了其在传播机制上的差异。

综上所述，研究表明，来自浙江的病猪源大肠杆菌普遍携带多种耐药基因与毒力基因，且具备显著的遗传多样性。相关的基因组特征不仅为了解抗生素耐药性提供了新的视角，同时也为公共卫生策略的制定提供了有力依据。更多信息请访问88858cc永利官网了解生物医疗领域的最新动态。