警惕！家禽中NDM和MCR-1耐药基因流行！!
近日，一篇发表在《自然-微生物学》杂志上的研究成果引起了国际关注——“超级耐药基因” MCR-1和NDM能够在家禽养殖环境中产生，并伴随整条产业链，从上游种鸡场一路传播到销售点。人们从超市货架上采购肥鸡肥鸭的时候，一些携带耐药基因的细菌也许正悄然逼近。泛耐药组研究揭示中国家禽产业链中NDM和MCR-1耐药基因的广泛流行
检索：陈小小 翻译：史庆丰
审核：刘聚源、王广芬
引言
多黏菌素被誉为人类抵抗革兰阴性菌感染的“最后一道防线”，因其具有较强的肾毒性和神经毒性而未能在临床上大规模应用，然而一些国家常常将多黏菌素大量添加在饲料中，用于动物疫病的预防和治疗。2015年，中国工程院院士沈建忠及其团队首次在猪肉、鸡肉和人类患者身上发现多黏菌素耐药基因MCR-1，该耐药基因位于质粒上并可以在不同细菌中间互相传播，随后25个国家纷纷在动物、食物、环境和人类中检测到该耐药基因。食物链作为耐药基因传播的一种方式，其具体的传播形式和类型尚未有系统研究。本研究对国内鸡肉生产链“上游种鸡场——商品鸡场——屠宰场——超市”收集的样本进行多黏菌素耐药基因MCR-1和碳青霉烯耐药基因NDM检测，并对耐药菌株的流行传播特征进行分析。
材料和方法
2014.11月---2015.8月从中国某省2个上游种鸡场、4个商品鸡场、1个屠宰场和16个超市中收集到739份无重复样本，采样地点及样本来源见表1。所有样本采用16S rDNA测序分析鉴定细菌类型，并使用PCR法进一步筛选MCR-1基因和NDM基因。全基因组测序分析（WGS）和多位点序列分型（MLST）对所有大肠杆菌进行比对和分型，并使用核心基因组的单核苷酸多态性（SNP）构建最大似然比发育树。
结果
739份样本共分离获得245株碳青霉烯耐药的肠杆菌，其中161株大肠杆菌、55株肺炎雷伯菌、29株阴沟肠杆菌NDM基因检测阳性，并且37株（23%）大肠杆菌MCR-1基因检测阳性。样本核酸直接检测（DST）法显示，上游种鸡场、鸡盲肠、鸡肉的MCR-1阳性率为85.8%~97.0%，但120份上游种鸡场样本NDM基因均未检出（表1）。商品鸡场、屠宰场和超市样本中MCR-1分离率为25%~49.7%，NDM分离率为10%~29.2%，均低于DST检出率（图1）。B商品鸡场环境样本检测结果显示，狗的粪便、苍蝇、野鸟巢以及饲养员均可检出/分离出CREC或MCRPE（图2）；对鸡舍（图3 I）、狗舍（图3 II）、鸡舍和狗舍中间区域（图3 III）以及农场B外20米处（图3 IV）的苍蝇进行CREC分离，结果显示CREC的分离率从36.7%下降至10.0%（图3）。
MLST分析结果显示，所有样本分离获得的大肠杆菌以ST10基因型和ST156基因型为主，其中ST156基因型可从B商品鸡场的鸡、狗、苍蝇、野鸟以及其它鸡场、屠宰场和超市中分离获得，系统发育树结果也进一步证实ST156基因型大肠杆菌可源于不同样本（图4）。由于B商品鸡场的野鸟和饲养员只分离出NDM细菌，未能分离出MCR-1细菌，提示NDM和MCR-1在家禽产业链中有着不同的传播方式（图5）。
结论
不同的耐药菌有着不同的传播模式：多黏菌素耐药基因MCR-1可从上游种鸡场沿着鸡肉生产链条一直传播至超市，说明多黏菌素在家禽养殖业的大量、广泛使用可能是导致该耐药菌广泛存在的主要原因；而碳青霉烯耐药基因NDM虽然在上游种鸡场为阴性，但在商品鸡场的鸡、鸟、狗和苍蝇，甚至饲养员携带的大肠杆菌中阳性率极高，并且能传播至下游生产链条，推测家禽产业链中流行的NDM基因来源于人。
文献来源：
WANG Y, ZHANG R, LI J, et al. Comprehensive resistome analysis reveals the prevalence of NDM and MCR-1 in Chinese poultry production [J]. Nature Microbiology, 2017, 2(16260).
表 1 本次研究样本来源及检测结果
注：CREC—碳青霉烯耐药的大肠杆菌； CRKP—碳青霉烯耐药的肺炎克雷伯菌；
CRECI—碳青霉烯耐药的阴沟肠杆菌； MCPRE—MCR-1阳性的大肠杆菌
图1 NDM和MCR-1在家禽生产链中的检出和分离情况
图2 NDM和MCR-1在鸡场B中检出和分离情况
图3 鸡场B不同地点NDM分离情况
图4 186株不同来源大肠杆菌MLST分型和系统发育树分析
图5 家禽产业链中NDM和MCR-1基因传播示意图
图文编辑：小小牧童
审稿：陈文森 卢先雷
检索：陈小小 翻译：史庆丰
审核：刘聚源、王广芬
引言
多黏菌素被誉为人类抵抗革兰阴性菌感染的“最后一道防线”，因其具有较强的肾毒性和神经毒性而未能在临床上大规模应用，然而一些国家常常将多黏菌素大量添加在饲料中，用于动物疫病的预防和治疗。2015年，中国工程院院士沈建忠及其团队首次在猪肉、鸡肉和人类患者身上发现多黏菌素耐药基因MCR-1，该耐药基因位于质粒上并可以在不同细菌中间互相传播，随后25个国家纷纷在动物、食物、环境和人类中检测到该耐药基因。食物链作为耐药基因传播的一种方式，其具体的传播形式和类型尚未有系统研究。本研究对国内鸡肉生产链“上游种鸡场——商品鸡场——屠宰场——超市”收集的样本进行多黏菌素耐药基因MCR-1和碳青霉烯耐药基因NDM检测，并对耐药菌株的流行传播特征进行分析。
材料和方法
2014.11月---2015.8月从中国某省2个上游种鸡场、4个商品鸡场、1个屠宰场和16个超市中收集到739份无重复样本，采样地点及样本来源见表1。所有样本采用16S rDNA测序分析鉴定细菌类型，并使用PCR法进一步筛选MCR-1基因和NDM基因。全基因组测序分析（WGS）和多位点序列分型（MLST）对所有大肠杆菌进行比对和分型，并使用核心基因组的单核苷酸多态性（SNP）构建最大似然比发育树。
结果
739份样本共分离获得245株碳青霉烯耐药的肠杆菌，其中161株大肠杆菌、55株肺炎雷伯菌、29株阴沟肠杆菌NDM基因检测阳性，并且37株（23%）大肠杆菌MCR-1基因检测阳性。样本核酸直接检测（DST）法显示，上游种鸡场、鸡盲肠、鸡肉的MCR-1阳性率为85.8%~97.0%，但120份上游种鸡场样本NDM基因均未检出（表1）。商品鸡场、屠宰场和超市样本中MCR-1分离率为25%~49.7%，NDM分离率为10%~29.2%，均低于DST检出率（图1）。B商品鸡场环境样本检测结果显示，狗的粪便、苍蝇、野鸟巢以及饲养员均可检出/分离出CREC或MCRPE（图2）；对鸡舍（图3 I）、狗舍（图3 II）、鸡舍和狗舍中间区域（图3 III）以及农场B外20米处（图3 IV）的苍蝇进行CREC分离，结果显示CREC的分离率从36.7%下降至10.0%（图3）。
MLST分析结果显示，所有样本分离获得的大肠杆菌以ST10基因型和ST156基因型为主，其中ST156基因型可从B商品鸡场的鸡、狗、苍蝇、野鸟以及其它鸡场、屠宰场和超市中分离获得，系统发育树结果也进一步证实ST156基因型大肠杆菌可源于不同样本（图4）。由于B商品鸡场的野鸟和饲养员只分离出NDM细菌，未能分离出MCR-1细菌，提示NDM和MCR-1在家禽产业链中有着不同的传播方式（图5）。
结论
不同的耐药菌有着不同的传播模式：多黏菌素耐药基因MCR-1可从上游种鸡场沿着鸡肉生产链条一直传播至超市，说明多黏菌素在家禽养殖业的大量、广泛使用可能是导致该耐药菌广泛存在的主要原因；而碳青霉烯耐药基因NDM虽然在上游种鸡场为阴性，但在商品鸡场的鸡、鸟、狗和苍蝇，甚至饲养员携带的大肠杆菌中阳性率极高，并且能传播至下游生产链条，推测家禽产业链中流行的NDM基因来源于人。
文献来源：
WANG Y, ZHANG R, LI J, et al. Comprehensive resistome analysis reveals the prevalence of NDM and MCR-1 in Chinese poultry production [J]. Nature Microbiology, 2017, 2(16260).
表 1 本次研究样本来源及检测结果
注：CREC—碳青霉烯耐药的大肠杆菌； CRKP—碳青霉烯耐药的肺炎克雷伯菌；
CRECI—碳青霉烯耐药的阴沟肠杆菌； MCPRE—MCR-1阳性的大肠杆菌
图1 NDM和MCR-1在家禽生产链中的检出和分离情况
图2 NDM和MCR-1在鸡场B中检出和分离情况
图3 鸡场B不同地点NDM分离情况
图4 186株不同来源大肠杆菌MLST分型和系统发育树分析
图5 家禽产业链中NDM和MCR-1基因传播示意图
图文编辑：小小牧童
审稿：陈文森 卢先雷
