18個月前,一種對粘菌素(被稱為“最後一道防線”抗生素)產生耐藥性的基因在中國豬的細菌中出現。自那時以來,據上週在路易斯安那州新奧爾良舉行的美國微生物學會 (ASM) 會議上的幾場報告稱,這種名為mcr-1的耐藥基因已在全球範圍內以驚人的速度傳播。
在一些地方,幾乎 100% 的家畜攜帶mcr-1,越來越多的人也攜帶該基因。華盛頓特區喬治·華盛頓大學的抗生素研究員蘭斯·普萊斯說,這種基因的傳播是農場抗生素使用如何導致人類感染產生耐藥性的最明顯例子之一。
粘菌素自 20 世紀 50 年代就已出現,但很少用於人類,因為它會導致腎臟問題。相反,許多國家/地區使用它來促進牲畜生長——這種做法似乎選擇了對粘菌素產生耐藥性的細菌。這是一個問題,因為在過去十年中,醫生越來越多地轉向使用粘菌素來治療對其他抗生素沒有反應的患者。
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“這是一種糟糕的藥物,我認為這是我們絕望的跡象,我們如此擔心失去一種有毒抗生素,”普萊斯說。
耐藥性傳播
粘菌素耐藥基因在細菌中自然進化,但當中國研究人員去年報告1稱 mcr-1 已從細菌基因組轉移到質粒上時,公共衛生專家開始擔心:質粒是可以細菌物種之間跳躍的環狀 DNA 片段。
一些證據表明,攜帶 mcr-1 的質粒已在農場存在數十年,研究人員現在看到質粒和基因只是因為他們在尋找它們2。但它們的出現似乎確實在增加。
對從中國廣州收集的 8,000 個人糞便樣本中腸道細菌的五年分析發現,497 個樣本中存在 mcr-1。廣州中山大學微生物學家田國寶在美國微生物學會會議上表示,在此期間,該基因的流行率也在不斷增加。田及其同事發現,10% 的 mcr-1 基因出現在對其他抗生素也具有耐藥性的腸道細菌大腸桿菌菌株中。
在會議上提出的另一項研究中,田的研究小組發現,2016 年廣州一家醫院 25% 的患者體記憶體在 mcr-1。在樣本中發現的一種大腸桿菌菌株還含有一種名為blaNDM-5 的基因,該基因賦予對碳青黴烯類抗生素(另一類最後一道防線的抗生素)的耐藥性。
愛荷華州立大學獸醫微生物學家凱瑟琳·洛格說,儘管這兩個基因是在不同的質粒上發現的,但一個質粒攜帶多種藥物的耐藥基因是很常見的。用一種藥物治療可以選擇具有這種質粒的細菌,從而可能增加對多種藥物的耐藥性。
警鐘
在 ASM 的一次報告中,洛格和她的團隊報告說,在來自巴西(世界最大的家禽出口國)107 只養殖雞的拭子樣本中發現了對碳青黴烯類抗生素和包括青黴素在內的抗生素類別的耐藥基因。大約 60% 的樣本大腸桿菌菌株攜帶mcr-1。
葡萄牙兩個隨機選擇的農場中 mcr-1 的流行率甚至更高:瑞士弗裡堡大學抗生素耐藥性研究員勞倫特·波雷爾說,研究人員取樣的 100 頭健康豬中有 98% 攜帶耐藥基因,他也出席了 ASM 會議。他和他的同事還在三種不同的質粒和多種細菌菌株中發現了 mcr-1,這表明豬不一定將該基因相互傳播,而是從各種來源獲得該基因。“我們不知道它是如何到達那裡的,”他說。
洛格和田還在許多不同的質粒和細菌菌株中發現了 mcr-1。洛格說,該基因似乎特別擅長跳入不同的生物體,這可能使其非常成功——並且難以治療。如果有人吃了未煮熟的肉或與攜帶含有 mcr-1 的細菌的動物一起工作,那麼人的腸道微生物理論上可能會獲得耐藥基因。
普萊斯對這些國家發現的 mcr-1 的流行率感到震驚。巴西在 2016 年禁止將粘菌素用於農業用途,而中國在 2017 年也效仿,但普萊斯不確定這將在多大程度上遏制這些基因的傳播。他希望 mcr-1 案例可以作為關於農場動物中所有抗生素的過度使用的警鐘。
本文經許可轉載,並於首次發表於 2017 年 6 月 12 日。