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Zoonoses原创论文 | 2020年中国零售食品中非伤寒沙门菌抗微生物药物耐药性
作者:    来源:   时间:2023-08-09   访问量: 194  

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Antimicrobial Resistance in Non-typhoidal Salmonella from Retail Foods Collected in 2020 in China

2020年中国零售食品中非伤寒沙门菌抗微生物药物耐药性

作者:Yujie Hu, Chenxi Zhang, Jing Zhang, Hongyuan Zhang, Yang Xiao, Shuangjia Dong, Yingyang Song, Yinping Dong, Yao Bai, Fengqin Li

非伤寒沙门菌(Non-typhoidalSalmonella, NTS)是引起全球人类沙门菌病的一个主要原因,每年可在全球引起9300多万例胃肠炎并导致15.5万病例死亡。2002年至2017年中国2815起肉和肉制品相关的食源性疾病暴发事件,共导致了52122人发病、25361人住院和96人死亡,其中NTS是最常见的暴发原因(14.92%)和住院原因(30.13%)。以家禽为主的食品动物是NTS的重要储库,被污染的动物产品经常与人类沙门菌病有关。

过去二十年间,耐药NTS菌株的出现和传播已成为全球重要的公共卫生问题,特别是携带广谱β-内酰胺酶和碳青霉烯酶的NTS,不仅可对临床一线和终极药物耐药,其耐药性还可沿食品链条广泛传播。中国多重耐药(multi drug resistance, MDR)NTS的比例已从20世纪90年代的20-30%上升至21世纪初的70%,近年来食源性耐药NTS菌株的比例也持续上升,而且发现携带可转移粘菌素耐药基因mcr的菌株,可介导对MDR革兰氏阴性细菌感染最后一道防线——黏菌素的抗性,导致临床治疗失败。

2023年6月17日,国家食品安全风险评估中心李凤琴研究员团队在Zoonoses杂志刊发了一篇原创研究《Antimicrobial Resistance in Non-typhoidal Salmonella from Retail Foods Collected in 2020 in China》(2020年中国零售食品中非伤寒沙门菌抗微生物药物耐药性)。

该研究针对2020年中国大陆零售食品中分离获得的1256株NTS分离株,使用微量肉汤稀释法对12类26种药物进行敏感性检测,通过PCR筛选携带mcr基因的菌株,对mcr基因阳性菌株结合PacBio和Illumina测序平台联合组装获得全基因组数据,在开展基因组特征分析基础上进行mcr基因的遗传环境分析。研究结果显示:该年度中国食源性NTS菌株中92.28%为耐药菌株,对萘啶酸和磺胺异噁唑等6类9种药物的耐药性高于30%,最高为63.38%,共检出341种耐药谱,多重耐药率为76.53%,887株MDR菌株中,25株可同时对10类抗菌药物耐药,232株(26.16%)表现出对临床沙门菌感染治疗一线用药头孢他啶和环丙沙星的共同抗性。不同地区分离的NTS的耐药性不同,30个省级地区中有11个多重耐药率超80%,甘肃、河北和江苏等地整体耐药情况较高。生鸡肉样品来源NTS分离株中耐药菌株比例最高,且25株10重耐药NTS菌株中,24株分离自生禽肉样本。

1256株NTS中检出4株肉类来源NTS菌株携带mcr-1基因,且均为至少耐受7类抗菌药物的多重耐药菌株。基因组数据显示,4株菌为不同血清型,分别为Bredeney,Schwarzengrund,Kentucky和Newport。4株菌各携带1条染色体和至少1个质粒,其中携带mcr-1基因的4个质粒分属两种复制子类型(IncI2和IncHI2A)。经与以往报道其他mcr-1基因区域基因序列比对分析发现,IncI2型质粒中的mcr-1基因其遗传结构较为稳定,均位于PAP2蛋白和松弛酶编码基因之间;而IncHI2A型质粒的mcr-1基因结构中不包含松弛酶编码基因,但存在碲金属抗性基因及其他假定基因,此外在mcr-1基因上下游插入序列的数目和序列方向上存在一定差异。

整体来看,中国2020年食品来源NTS分离株的耐药性和多重耐药性均较高,特别是对一些在中国食品生产链条中有较长使用历史的药物。菌株的耐药性因地区和食物类别而异,禽来源的NTS分离株较其他来源的菌株耐药性更高,也高于10年前生鸡肉样本中NTS分离株的耐药性,因此需要加强对食品生产链中抗菌药物的使用管理,特别是针对临床重要药物如碳青霉烯类及多粘菌素类药物。本研究还关注了可转移粘菌素耐药基因mcr在中国食源性NTS中的流行分布情况,该基因于2015年11月在中国首次报道,自2017年4月起,中国采取禁止将粘菌素作为动物饲料添加剂用于农业的管理措施,以减缓该基因的传播,在本研究NTS中检出4株mcr-1基因阳性菌株,阳性率尚处于较低水平,4株携带mcr-1基因的NTS菌株均来自肉类样品,结合以往报道提示肉类来源的NTS可作为mcr-1基因储库,可通过多种肉类食品沿食品链条传播。此外,4株mcr-1阳性NTS菌株均对黏菌素耐药且均为多重耐药表型,考虑到多粘菌素是革兰氏阴性“超级细菌”引起危重感染患者的最后治疗选择,应考虑在“同一健康”策略的基础上,对抗菌药物的使用以及人类、动物用抗菌药物耐药性进行综合持续监测,并进一步研究食源性NTS对重要抗菌药物的耐药机制和传播机制,为合理使用抗菌药物、保障食品安全提供理论依据。

图1 不同地区NTS分离株耐药率和多重耐药率分布

图2 不同细菌质粒中与mcr-1基因相关遗传环境

通讯作者简介:

李凤琴,国家食品安全风险评估中心研究员、博士生导师,2001年毕业于日本爱媛大学获理学博士学位,长期从事食品中微生物(真菌、细菌、病毒)及其代谢产物研究。围绕我国食品中生物性危害因素污染与控制、食品工业用微生物安全性评估的需要,在食品微生物检测鉴定及安全性评价、细菌耐药性及耐药机制、真菌产毒预测微生物学及真菌毒素检测、食品中生物因子对人类健康影响的风险评估及标准制修订等领域进行了深入研究。主持建立多项微生物及其代谢产物国家标准化检测方法,组织完成多项我国食品安全风险评估项目,作为FAO/WHO多个专家委员会专家、国际食品法典委员会抗生素耐药政府间特别工作组(TFAMR)中国代表团成员、WHO新冠病毒溯源联合专家组中方专家组成员等,参与起草多项微生物风险评估文件、指南规范和研究。获国家级、省部级科技/人才奖19次。主编或参与专著25部,以第一作者或通讯作者在Food Control、J Antimicrob Chemother、mSystems、Sci Total Environ、ISME J、Antimicrob Agents Chemother、Toxins、Microbiol Spectr、Front Microbiol、Foodborne Pathog Dis等国内外相关领域期刊发表论文200余篇。

 
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