研究發(fā)現(xiàn)沙門(mén)氏菌對(duì)抗生素具有抗藥性
根據(jù)社會(huì)發(fā)展部的一項(xiàng)調(diào)查，沙門(mén)氏菌屬的細(xì)菌是1999年至2009年巴西報(bào)告的42.5%實(shí)驗(yàn)室證實(shí)的食源性疾病暴發(fā)的病原體。導(dǎo)致急性腹瀉的主要細(xì)菌的全基因組測(cè)序是由圣保羅大學(xué)RibeirãoPreto藥學(xué)院(FCFRP-USP)教授JulianaPfrimerFalcão領(lǐng)導(dǎo)的圣保羅大學(xué)研究小組的研究重點(diǎn)。
巴西衛(wèi)生部在2000年至2015年期間收到了11,524起食源性疾病爆發(fā)的報(bào)告，其中219,909人患病，167人死于這些疾病。細(xì)菌引起大多數(shù)此類疾病的爆發(fā)，包括腹瀉和腸胃炎。zui常見(jiàn)的是沙門(mén)氏菌，在此期間診斷出31,700例(占總數(shù)的14.4%)，金黃色葡萄球菌(7.4%)和大腸埃希氏菌(6.1%)。
在PLOS ONE發(fā)表的一篇文章中，屬于Falcão實(shí)驗(yàn)室的生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家Amanda Aparecida Seribelli和Fernanda Almeida描述了他們?nèi)绾螠y(cè)序和研究90株特定血清型腸道沙門(mén)氏菌的基因組，稱為鼠傷寒
(S. Typhimurium)的縮寫(xiě)。腸沙門(mén)氏菌亞種血清型鼠傷寒沙門(mén)氏菌(Salphella entericasubspecies serovar Typhimurium)。
1983年至2013年間，在里約熱內(nèi)盧的RibeirãoPreto(巴西圣保羅州)的Adolfo Lutz研究所和里約熱內(nèi)盧的Oswaldo Cruz基金會(huì)(Fiocruz)分離出90株菌株。他們提供了過(guò)去30年來(lái)巴西沙門(mén)氏菌病的流行病學(xué)概況，來(lái)自該國(guó)所有地區(qū)，并從食源性感染患者或家禽，豬肉，生菜和其他蔬菜等受污染食物中收集。
“從人類來(lái)看，我們收到了血液，腦膿腫和腹瀉糞便樣本，”Seribelli說(shuō)。
當(dāng)對(duì)90種菌株中的每一種中的抗生素的作用進(jìn)行測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)抗生素對(duì)作為藥物庫(kù)的一部分的不同類別的抗生素具有抗性。該研究還確定了39種抗生素耐藥基因。隸屬于Fiocruz，圣保羅州立大學(xué)土地和獸醫(yī)學(xué)院(FCAV-UNESP)和Adolfo Lutz研究所的研究人員參與了這項(xiàng)研究。在Almeida的博士期間，在美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)對(duì)90株鼠傷寒沙門(mén)氏菌進(jìn)行了測(cè)序。
對(duì)巴西人類和食品中分離的鼠傷寒沙門(mén)氏菌菌株的基因組，轉(zhuǎn)錄組和表型進(jìn)行的比較分析得到了圣保羅研究基金會(huì)--FAPESP，F(xiàn)DA和教育部教育發(fā)展辦公室(CAPES)的支持。
抵抗的起源
對(duì)SNP的分析鑒定了39種對(duì)不同類別的抗微生物或抗生素具有抗性的基因，例如氨基糖苷，四環(huán)素，磺胺，，β-內(nèi)酰胺，氟喹諾酮，苯酚和大環(huán)內(nèi)酯。在一些基因中也發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)突變，例如gyrA，gyrB，parC和parE。
“令人驚訝的是，鼠傷寒沙門(mén)氏菌對(duì)抗生素具有抗藥性，可用于治療這種疾病，”Seribelli說(shuō)。“這些藥物可供醫(yī)生用于對(duì)抗表現(xiàn)出抗藥性的感染。當(dāng)微生物未被患者的免疫系統(tǒng)殺死時(shí)，它們是第二道防線，因?yàn)樯抽T(mén)氏菌病通常是自限性的，不需要使用抗生素。主要問(wèn)題是當(dāng)這種情況失敗并且細(xì)菌變得具有侵入性。“
吸引科學(xué)家注意的另一點(diǎn)是30年樣本采集期間菌株的抗性差異。“20世紀(jì)90年代中期收集的鼠傷寒沙門(mén)氏菌的樣本顯示出比晚年樣本對(duì)抗生素的抗性更強(qiáng)。這可以通過(guò)20世紀(jì)90年代早期出現(xiàn)的血清型腸炎沙門(mén)氏菌來(lái)解釋，后者已成為主要的一種。沙門(mén)氏菌感染的原因，“塞里貝利說(shuō)。腸炎沙門(mén)氏菌自20世紀(jì)50年代以來(lái)就已為人所知，但有一段時(shí)間，它引起的疾病病例較少。這種情況從腸炎沙門(mén)氏菌大流行改變而來(lái)，該流行病始于20世紀(jì)80年代末和90年代初的歐洲，然后傳播到世界各地。
“從那以后，腸炎沙門(mén)氏菌一直是巴西和*zui流行的血清型之一。因此，它是一種血清型，如果必要的話也可以與抗生素作斗爭(zhēng)，”Seribelli說(shuō)。
根據(jù)Almeida的說(shuō)法，鼠傷寒沙門(mén)氏菌仍然是巴西和世界范圍內(nèi)從人類，動(dòng)物和食物中分離出來(lái)的主要血清型之一。
自20世紀(jì)90年代中期的腸炎沙門(mén)氏菌大流行以來(lái)，與20世紀(jì)90年代以前的流行病相比，抗性菌株的數(shù)量明顯減少，但是這些菌株的毒力是否增加以使它們適應(yīng)這一新的生態(tài)位是未知的。“這項(xiàng)研究的主要發(fā)現(xiàn)是在樣本中發(fā)現(xiàn)了大量的抗性基因，考慮到它們是從人類和食物中分離出來(lái)的。這表明當(dāng)今巴西含沙門(mén)氏菌食物的污染風(fēng)險(xiǎn)非常大。對(duì)抗生素有抗藥性，“阿爾梅達(dá)說(shuō)。
沙門(mén)氏菌病
沙門(mén)氏菌包括兩種，即S. bongori和S. enterica。后者是種類，具有大量亞種和血清型，導(dǎo)致比巴西和*任何其他物種更多的食源性感染。人和動(dòng)物腸道是這種病原體的主要天然宿主，家禽，豬肉和相關(guān)食品是主要的傳播媒介。腸道沙門(mén)氏菌的六個(gè)亞種細(xì)分為2,600個(gè)血清型。血清型(血清學(xué)變體的縮寫(xiě))是細(xì)菌或病毒種類中的明顯變異，其特征在于具有相同數(shù)量的特異性表面抗原。
從流行病學(xué)的角度來(lái)看，腸道沙門(mén)氏菌zui重要的亞種是腸道沙門(mén)氏菌亞種，它引起食源性感染，稱為沙門(mén)氏菌病。癥狀是腹瀉，發(fā)燒，胃痙攣和嘔吐。
S. entericasubsp。腸桿菌是2000年至2015年巴西報(bào)告的31,700例沙門(mén)氏菌病的主要原因。該亞種zui常分離的血清型是鼠傷寒沙門(mén)氏菌和腸炎沙門(mén)氏菌。腸炎沙門(mén)氏菌是引起沙門(mén)氏菌病的主要血清型之一。它首先傳播于20世紀(jì)90年代在歐洲開(kāi)始的大流行。鼠傷寒沙門(mén)氏菌是大流行前zui常見(jiàn)的血清型，并繼續(xù)引起感染。
據(jù)Almeida稱，該研究中分析的所有90個(gè)菌株屬于鼠傷寒沙門(mén)氏菌。FCFRP-USP的另一位研究員(也在該大學(xué)的，毒理學(xué)和色譜分析實(shí)驗(yàn)室工作)目前正在測(cè)序和分析含有血清型腸炎沙門(mén)氏菌的樣品。
Almeida于2015年將90株鼠傷寒沙門(mén)氏菌帶到了美國(guó)。“他們的基因組在馬里蘭州食品安全和應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)中心的研究員Marc W. Allard的監(jiān)督下進(jìn)行了測(cè)序，”他說(shuō)。鼠傷寒沙門(mén)氏菌的基因組含有470萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)。簡(jiǎn)要反思告訴我們，該研究產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，更具體地說(shuō)是4.23億個(gè)堿基，對(duì)應(yīng)于90個(gè)基因組的總和。
回到RibeirãoPreto后，Almeida與Seribelli合作，對(duì)各種菌株的基因組進(jìn)行了比較分析，以了解它們的多樣性和它們之間的進(jìn)化關(guān)系。
根據(jù)Almeida的說(shuō)法，所使用的技術(shù)是使用SNP進(jìn)行高通量基因分型(發(fā)音為“snips”和單核苷酸多態(tài)性的簡(jiǎn)稱)，這使他們能夠通過(guò)DNA測(cè)序鑒定每個(gè)菌株的遺傳組成(基因型)。SNP是遺傳變異的zui常見(jiàn)標(biāo)記。系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果將90株鼠傷寒沙門(mén)氏菌分為兩組，A組和B組。
“從食物中采集的樣本組與從人類采集的樣本不同，”Seribelli解釋說(shuō)。“食物分離物以相對(duì)相似的數(shù)量分布在A組和B組之間，這表明在巴西的食物中有不止一種亞型流行。人類分離株在B組中更為普遍，這表明特定的亞型可能適應(yīng)了人類。”
在由FAPESP資助的研究的另一個(gè)重要部分中，科學(xué)家測(cè)量了90種菌株中每種菌株的抗生素耐藥性。根據(jù)該研究，65株(72.2%)的菌株證實(shí)對(duì)磺胺類藥物有抗藥性，44例(48.9%)對(duì)鏈mei素，27例(30%)為四環(huán)素，21例(23.3%)為慶大mei素，7例(7.8%)為，頭孢菌塐抗生素。
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