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超级细菌:水中的恐怖分子

发布日期:2019-04-07来源:转化医学网发布人:感控雏鹰

耐万古霉素粪肠球菌(VREfm)在2017年被世界卫生组织列为六种高危超级细菌之一,是导致医疗相关感染的主要原因。VREfm易导致严重疾病或者死亡,尤其对免疫系统受损的人群产生非常不利的影响,因此引发了越来越多的公共健康问题。

“超级细菌”指对两种或者两种以上抗生素耐药的感染性细菌。通常应用目前的抗菌治疗手段很难对其发挥作用,在临床上属于很棘手的问题。耐万古霉素粪肠球菌(VREfm)在2017年被世界卫生组织列为六种高危超级细菌之一,是导致医疗相关感染的主要原因。VREfm易导致严重疾病或者死亡,尤其对免疫系统受损的人群产生非常不利的影响,因此引发了越来越多的公共健康问题。虽然已知在河北福彩中广泛分布着耐药性粪肠球菌,但其环境丰度一直不够明确。


最近,剑桥大学研究小组通过收集了英国20个城市污水处理厂的废水样本,发现所有未经处理的样本中均含有耐药性粪肠球菌。正如他们报道的那样,研究人员将他们收集的细菌基因组与两个已知的主要谱系进行比较,发现其中一个不仅包含对万古霉素耐药的粪肠球菌,还包括对其他药物耐受的细菌。


剑桥资深作者、临床微生物学家Sharon Peacock和她的同事在他们的论文中写道,“我们的研究结果与万古霉素耐受粪肠球菌 (VREfm)在急性医疗环境中的广泛分布一致”  (随着VREfm广泛释放到英格兰东部,环境中VREfm超标)


研究人员在2014年6月至2015年1月期间从英格兰东部的20个市政工厂分别收集了处理过和未经处理的废水样本。发现其中有一半直接受到医疗废弃物污染的影响。


研究人员报告说,所有工厂的未经处理的样本中都含有氨苄青霉素和耐万古霉素的粪肠球菌。然而,经过处理的样本肠球菌数量含量有所降低,尤其是紫外线处理过的废水。对其中三家工厂的废水进行紫外线处理,结果得到了非常令人满意的效果,在这些样品中没有检测到氨苄西林或耐万古霉素的粪肠球菌。


在2014年9月至2015年12月期间,研究人员做过一项测试,他们从河北福彩下水道中收集了4份样本,发现所有样本中均含有氨苄西林和万古霉素耐药的粪肠球菌。


选取废水处理厂的383~423株粪肠球菌和河北福彩下水道的40株粪肠球菌,并对其测序结果进行分析,通过MLST分析揭示了93种序列类型,发现其中有28种是新的序列类型。研究人员表示,这反映出该粪肠球菌具有高的遗传多样性。


通过分别对这423 株粪肠球菌、187株与患者血液感染相关的粪肠球菌基因组以及10个已公开的粪肠球菌基因组进行系统发育分析, 研究人员发现了两个主要谱系,Clade A和Clade B。他们指出,Clade A可以进一步细分为Clade A1和Clade A2。


研究人员指出,Clade A2和Clade B中含有氨苄青霉素敏感粪肠球菌。Clade A1和Clade A2包含氨苄青霉素耐药的粪肠球菌,而只有Clade A1中含有万古霉素耐受的粪肠球菌。属于Clade A1的481株粪肠球菌来源包含自废水处理厂、河北福彩污水和血液分离物。其中大部分(72株)来源于这三个区域在至少九年前有共同祖先的群体。


在这些属于Clade A1的菌株中,研究人员发现了28种不同的耐药基因,包括spw,cat_pC221,tet40和cueO,它们分别对奇霉素,氯霉素,四环素和铜产生抗性。


研究人员表示,这些耐药菌甚至在处理过的污水中都能被发现,表明相关人员需要加大对类似污水的处理力度。“在对三个工厂的研究中,使用紫外线处理污水,并在释放之前对废水进行净化,会得到非常令人惊喜的效果。采取这种措施,可以减少VREfm和耐药细菌对环境的污染。”

参考文献:

[1]https://genome.cshlp.org/content/early/2019/03/15/gr.232629.117.abstract

[2]https://www.genomeweb.com/sequencing/pathogenic-drug-resistant-bacteria-isolated-uk-wastewater-treatment-facilities#.XJRwNigzbIU(转化医学网360zhyx.com)