意大利研究:红狐与鸟类或可作为抗生素耐药性进入自然生态的“预警信号”

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一项在意大利开展并发表于《Frontiers in Microbiology》的研究指出,红狐及多类鸟类频繁往返于城市、农村与野外区域,可能在未直接接受抗生素压力的情况下“携带”并反映抗菌素耐药性在不同生态系统间的流动,从而成为耐药性向自然环境扩散的潜在预警信号。

研究聚焦第三代头孢菌素(3GCs)耐药问题。第三代头孢菌素被用于治疗肺炎、败血症和脑膜炎等疾病,其耐药性通常由编码相关酶的基因介导,并可在细菌间快速传播。研究团队关注的对象包括“ESKAPE”耐药菌群中的克雷伯氏肺炎菌(Klebsiella pneumoniae),该菌可引发严重感染。

帕尔马大学兽医医学系副教授Mauro Conter表示,团队在远离人类活动区域的野生动物样本中分离到高风险的ST307克隆克雷伯氏肺炎菌以及NDM-5碳青霉烯酶变体。Conter称,这一发现支持野生动物可能成为临床相关耐药性的储存库,并使野生动物监测具备作为耐药性超出临床环境传播“预警系统”的意义。

在样本采集方面,研究人员检测了近500份野生动物粪便样本,来源包括红狐184份、乌鸦与喜鹊共209份以及多种水鸟100份。研究团队选择这些动物,原因在于它们跨越城市、农村与野外活动,可能在不同区域间“收集”耐药性信息;其中狐狸被认为更可能在地面短距离传播,而鸟类则可能通过飞行实现更远距离的扩散。

研究人员从动物肠道样本中筛查克雷伯氏属细菌,包括克雷伯氏肺炎菌及其他机会致病菌。克雷伯氏属细菌可产生碳青霉烯酶,这类酶能够中和碳青霉烯类抗生素,而碳青霉烯类常被视为治疗多重耐药细菌严重感染的最后用药选择之一。

结果显示,研究人员在32份样本中检出克雷伯氏属细菌。克雷伯氏肺炎菌在水鸟和狐狸样本中均有检出,检出率为2%。Conter指出,即便2%的检出率也意味着高风险克隆已对环境造成污染,并称克雷伯氏肺炎菌可通过水体与废弃物途径发生外溢,形成持续的人—动物—环境耐药循环。

在耐药水平对比方面,研究团队称,本研究中分离的克雷伯氏肺炎菌对第三代头孢菌素的耐药率为100%。研究同时引用欧洲疾病预防控制中心最新监测数据称,意大利人类患者分离的克雷伯氏肺炎菌对第三代头孢菌素的耐药率为19.6%。此外,野生动物分离株对氟喹诺酮类抗生素的耐药率同样为100%,而人类患者分离株为17.4%。研究人员表示,本研究分离株对几乎所有抗生素类别的耐药水平高于2024年的监测数据。

研究人员呼吁,为降低耐药细菌进入未直接暴露于抗生素的生态系统的风险,应减少抗生素废水污染、改善污水处理,并推动畜牧业更谨慎使用抗菌素;同时建议将临床重要抗生素限制用于人类医疗。

研究团队也指出,本研究并非用于识别野生动物与人类之间的直接传播链,且耐药率可能被低估;受采样方法影响,分离到的细菌也可能无法完全代表环境中细菌的真实多样性。研究人员表示,未来需要更大规模研究以连接人类、动物与环境之间的传播链,并覆盖国家及国际层面,但实施难度较大。

Conter表示,相关问题需要“一体健康”框架下的解决方案,涵盖抗生素污染、气候驱动的野生动物行为变化以及细菌群体动态,并称研究数据支持将野生动物抗菌素耐药性监测作为公共卫生预警系统,以指导环境干预并防止耐药性进入临床环境。


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