在2022年ECCMID大会上，哥本哈根大学的Semeh Bejaoui博士及其同事报告的一项研究，调查了丹麦14个养猪场的艰难梭菌样本，发现猪和人类之间存在多种共享的抗生素耐药基因，为艰难梭菌人畜传播提供了证据。

 

 

艰难梭菌（Clostridioides difficile）是一种毒素和孢子形成的芽孢杆菌，可引起严重和反复的肠道感染。艰难梭菌被认为是美国最大的抗生素耐药性威胁之一，2017年估计造成223900例感染和12800例死亡，医疗费用超过10亿美元。

 

PCR核糖型078（RT078）及其主序列型11（ST11）与社区中年轻人和健康人感染发病率的上升相关。农场动物被确认为RT078基因的重要来源，尤其是在农业中大量使用抗生素而导致耐药性增加，使这种病原体传播给人类的选择性压力增加。该研究旨在调查艰难梭菌的人畜共患潜力及其在耐药性基因水平转移中的作用。

 

 

该研究在2020和2021年期间，分两批次从丹麦猪场收集了524份粪便样品。A批次（n=330）包括来自13个农场的母猪、仔猪和屠宰猪的样本。B批次（n=194）的样本在屠宰过程中采集。对样本进行艰难梭菌筛查，并对阳性菌株进行全基因组测序（Illumina），以确定其多位点序列类型（MLST）、毒素和耐药基因。使用核心基因组MLST（cgMLST）将兽医分离株与同期921株人类临床分离株进行比较。

 

结果显示，在其中的22个猪粪便样本中发现了艰难梭菌（20个来自A批，2个来自B批）。所有菌株均为产毒菌株（TcdA+、TcdB+），其中10株是二元毒素（cdtA/B）阳性。

 

发现了9种不同的序列类型（ST）（样本数）：ST11（11）、ST6（3）、ST7（1）、ST8（1）、ST13（1）、ST14（1）、ST36（1）、ST44（1）、ST49（1），这些基因序列在人类中也很常见（图1）。猪和最近的人类分离物之间的cgMLST距离各不相同，其中11个ST11的cgMLST距离最小，仅存在0~3个等位基因差异（图2）。这20个猪粪便样本分离株至少含有1个耐药基因，共观察到6个不同的基因，最常见的是万古霉素、大环内酯类和四环素基因，这些基因也在人类中被发现。

 

图1. 从WGS/MLST发现的近4年艰难梭菌序列比例

 

图2. 兽医和临床分离样本的cgMLST距离

 

该研究结果表明，ST11是丹麦猪和人中最常见的重叠基因型，而且有11个分离株处于cgMLST传播范围内。多重共有耐药基因的存在表明艰难梭菌在人畜共患病的耐药性基因库和基因交换中发挥着作用。

 

Bejaoui博士表示：“我们对多种共有的耐药基因的发现表明，艰难梭菌是一个抗生素耐药基因库，可以在动物和人类之间交换。这一令人震惊的发现表明，对抗生素的耐药性可能比以前认为的传播更广，并证实了从农场动物到人类的耐药性链中的联系。”

 

“抗生素在人类医学中的过度使用，以及作为廉价生产工具在农场上的过度使用，正在削弱我们治愈细菌感染的能力。尤其令人担忧的是，大量基因赋予了对氨基糖苷类抗生素的耐药性，艰难梭菌本质上对这类抗生素具有耐药性——这类抗生素在该物种中不需要耐药性。艰难梭菌因此在将这些基因传播到其他易感物种中发挥了作用。”Bejaoui博士说。

 

她认为，“这项研究提供了更多的证据来说明在畜牧业中使用抗菌药物的进化压力，它选择了危险的耐药性病原体。这就强调了采用更全面的方法来管理艰难梭菌感染的重要性，以便考虑所有可能的传播途径。”

 

尽管有重要的发现，但作者指出了该研究一些局限性，包括他们无法确定传播方向。正如Bejaoui博士解释的那样，“人类和动物分离株中的一些菌株是相同的，这表明它们可以在群体之间共享，但在我们进行更深入的系统发育分析之前，我们无法确定传播的方向，也可能是双向的，细菌在社区和农场中不断交换和扩展。”

 

▌参考文献：

 

[1] Semeh Bejaoui, et al.Potential for the zoonotic spread of multi-resistant Clostridioides difficile.ECCMIC 2022; Poster nr. 04584

 

[2] https://www.escmid.org/fileadmin/src/media/PDFs/2News_Discussions/Press_activities/2022/2022-04-24-Danish_study_finds_superbug.pdf