澳门新葡萄京棋牌手机版印度研究:家禽废弃物或可传播耐药细菌

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最后一道抗生素防线告急
全球农场动物中对粘菌素耐药性的出现令科学家大为惊奇

抗菌药物通过杀灭细菌发挥治疗感染的作用,细菌作为一类广泛存在的生物体,也可以通过多种形式获得对抗菌药物的抵抗作用,逃避被杀灭的危险,这种抵抗作用被称为“细菌耐药”,获得耐药能力的细菌就被称为“耐药细菌”。细菌耐药是一种被人类强化的自然现象。

中国水产门户网报道

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据印度《明特报》报道,印度科学与环境中心的一项新研究警告称,在家禽养殖场中滥用抗生素会导致耐药细菌的出现。该细菌通过不安全的家禽垃圾处理和农业废料而传播到环境中,并有可能使人类受到感染。

耐药细菌的出现正日益威胁全球公众健康。虽然许多研究已记录了野生动物中的耐抗生素细菌,但这些微生物是如何产生的以及它们是否会被传染给人类仍知之甚少。现在,一项新研究发现,很多种类的非洲野生动物带有耐药细菌,而且这些细菌同在附近村庄居住的人类身上发现的细菌很相似。特别是水生动物及靠近人群密集的村庄生活的动物,多药耐药性的情况最为常见。

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/Bloomberg/Getty

为推进印度政府控制抗生素的滥用,该智库敦促环境部和国家污染控制委员会制定法律和标准,确保对抗生素使用的监测。

2011年,研究人员收集并分析了来自博茨瓦纳北部的18个野生动物种类的150个粪便样本以及200个来自人类的样本。他们测量了对10种广泛使用的一线抗生素的耐药性,包括那些用来预防和治疗疟疾和肺结核一类疾病的抗生素。

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。

2014年,另一项CSE的研究表明,印度每两种鸡肉中就有一种抗生素存在,这可能会导致人类对抗生素的耐药性不断增加。

研究人员近日在《野生动物疾病期刊》上报告说,结果发现,超过40%的野生动物,包括豹、大象和鳄鱼以及90%的被测人群都携带对至少一种抗生素耐药的大肠杆菌。此外,超过10%的动物和70%的人对3种以上的一线抗生素有耐药性。而且,分离出的人类和野生动物大肠杆菌同时对同一批抗生素具有相似的耐药性水平,这些抗生素主要有氨苄西林、强力霉素、链霉素、四环素和甲氧苄啶/磺胺甲恶唑。

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会议上,若干报告均指向了这一点。

在目前的研究中,CSE收集了大约12个随机选择的家禽饲养场的废弃物和土壤样本,这些家禽饲养场主要来自印度北部北方邦、哈里亚纳邦、拉贾斯坦邦和旁遮普四个主要家禽饲养邦。这些农场分布在9个地区,遍布12个不同的集群。

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的扩散是农场中抗生素的使用如何导致其在人类感染中产生耐药性的最明显例子。

该研究称,在217个细菌中分离出大肠杆菌、克雷伯氏杆菌和葡萄球菌3种类型细菌,并检测该三种细菌对16种抗生素的耐药性。世界卫生组织已将其中10种抗生素认定为对人类至关重要。

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,这一做法似乎选择出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。

该研究发现,这些家禽饲养场使用抗生素养殖家禽,而在邻近的农业土地上,家禽的废弃物则被用作肥料。据估计,印度的家禽养殖业价值达1万亿卢比,是世界上排名前五的鸡蛋和鸡肉生产商。

“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。

该研究称,如果细菌对至少三种类型的抗生素具有耐药性,它们就被认为具有多药抗药性。100%的大肠杆菌,92%的克雷伯氏菌和78%的葡萄球菌都是从家禽环境中分离出来的,而该三种细菌均为耐多药性。约40%的大肠杆菌和30%的克雷伯氏杆菌在对13种抗生素的耐药测试中,至少对10种抗生素产生耐药性。

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。

研究还发现,大肠杆菌和克雷伯氏杆菌都对抗生素具有很高的耐药性,而像青霉素、喹诺酮类、第三和第四代头孢菌素和碳青霉烯类等抗生素是医院用来控制疾病的最后手段,对人类具有重要的作用。

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。

布尚警告说,在人类中,大肠杆菌和克雷伯氏杆菌所引起的感染,由于高耐药性而变得难以治疗。他还说,“令人不安的是,我们发现从家禽环境中分离出来的大肠杆菌和克雷伯氏菌群具有非常高的耐药性。在一些分离物中,我们测试的所有抗生素都是无效的。如果这些细菌感染了人类,那么很难找到药物来治疗。”

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。

该研究还发现,来自周围地区土壤中的大肠杆菌和家禽场废弃物中的大肠杆菌抗性模式高度相似。

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。

CSE食品安全与毒素小组的高级项目经理阿米特·库拉纳说,这表明,在家禽养殖场中产生的耐多药大肠杆菌正在通过家禽场的垃圾进入周围环境。在农业领域中,这些细菌可以进入地下水和食物,并能感染农民和动物,从而成为公共卫生威胁。

在ASM的其中一场报告中,Logue和她的团队称,其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种不同的质粒上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如何到达哪里,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藏匿着含有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醒。

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