畜牧系统如何充当耐药细菌的储存库

来自国际畜牧研究所(ILRI)、利物浦大学、爱丁堡大学和其他地方的科学家追踪了畜牧系统如何充当可能感染或定殖人类的抗微生物(AMR)细菌和AMR遗传决定因子的储存库。

这阐明了在多个物种和One-Health部门的交叉点影响AMR的因素。这项在肯尼亚内罗毕进行的研究出现在本周的BMCMedicine上，它有助于详细说明如何避免和管理细菌耐药性的发展。

发现世界上第一种抗生素青霉素的亚历山大·弗莱明警告说，滥用抗生素可能导致AMR。他表明，细菌、病毒、真菌和寄生虫在接触抗生素药物时会进化，并最终不再对这些药物产生反应。由于耐药性，抗生素和其他抗微生物药物变得无效，感染变得越来越难以或无法治疗。

今天AMR可以在世界范围内找到并且是一个严重的问题。据估计，除非现在解决这个问题，否则到2050年，每三秒钟就会有一个人死于AMR。

“高收入国家可以以低收入国家无法做到的方式利用资源和大量投资来应对AMR，”研究首席科学家、国际畜牧研究所(ILRI)研究员、前博士生DishonMuloi解释说。爱丁堡大学的学生。

“但AMR不仅仅是高收入国家或低收入国家的问题。由于它可以在世界范围内轻松传播，这是每个人的问题。因此，内罗毕社区的抵抗实际上可能意味着临床失败两天或三天后在香港诊所。考虑到我们这个互联的世界，我们还没有以需要的紧迫性来处理这个问题。”

假设AMR发展的一种途径是通过畜牧业中使用的大量抗生素，细菌在畜牧业中产生耐药性，然后传播给人类。迄今为止，解决这个问题的量化信息还不够。今天的研究使用基因组学、流行病学和生态学来研究样本生物大肠杆菌中AMR基因携带的模式。

作为对肯尼亚内罗毕99户家庭进行的受控流行病学评估的一部分，科学家对从311个人、606头牛和399份野生动物排泄物样本中分离出的细菌进行了全基因组测序。他们使用统计模型研究了AMR携带的流行情况，并描述了城市周围不同宿主人群中AMR基因的多样性和结构。他们还调查了可能导致AMR基因在家庭层面从人类传播到同域动物的条件。

在动物和人类分离物中，该团队发现了13个点突变和56个获得性基因，这些基因已知赋予对九种不同抗生素类别的抗性。他们发现AMR基因群落的构成与宿主物种无关，但AMR基因经常位于同一位置，可能位于质粒上，这表明可以一步获得并传播多重耐药性。当粪便处理不当，以及在较大的家庭中，AMR跨人畜界面传播的风险最大。

该研究产生了两个政策影响。首先是强调在整个生态系统范围内监测AMR的重要性。Muloi说：“医生不应该只考虑人类AMR的增加，还应该考虑牲畜和更广泛环境中的AMR，因为我们看到的是野生动物会收集它们从环境中获得的东西并随处移动。”

该研究发现，在人类和动物种群中广泛携带临床相关的AMR机制，特别是在长距离移动的野生动物中，强调了基于证据的监测在全球范围内对抗抗菌素耐药性的重要性。

“这项研究表明，在拥挤的城市环境中，抗菌素耐药性基因在人类和牲畜之间移动的容易程度，强调如果我们要解决耐药性问题，我们将需要跨医疗和兽医部门采取协调一致的应对措施，”教授MarkWoolhouse说。爱丁堡大学传染病流行病学主席。

其次是粪便处理问题，看似平淡无奇，实则必不可少。“如果你在内罗毕附近开车，你会看到路边成堆的粪便，”Muloi说。“传统上，我们并不认为粪便是一个问题，即使我们看一下我们与许多其他国家/地区的政策相似的政策，粪便也不被视为风险。但很明显，我们需要做得更好为了良好的公共健康，清理环境。”

该研究是名为城市动物园的整体项目的一部分，或更正式地称为“内罗毕疾病出现的流行病学、生态学和社会经济学”。利物浦大学感染、兽医和生态科学研究所兽医传染病教授兼ILRI联合任命的首席科学家EricFèvre表示，研究负责人的目标是了解导致病原体引入和传播到城市的机制种群。“在这里，我们看到我们需要采取整体方法，包括人类、动物、它们的废物和共享环境，”Fèvre说。