孟加拉国小牛粪便与牛奶中多重耐药大肠埃希氏菌O157:H7的分子表征

这对你的餐桌为何重要

许多人每天都享用牛奶和乳制品，往往不会去想它们的来源。本研究来自孟加拉国，聚焦一种危险的病原体——大肠埃希氏菌O157:H7，它可寄生在牛体内并有时污染牛奶或农场环境。因为其中一些细菌对多种抗生素同时表现出耐药性，一旦人类感染就更难治疗。了解这些病原体在农场出现的频率、耐药强度以及致病因素，有助于保护食品安全和公共卫生。

藏在小牛和鲜奶中的病原体

研究者从孟加拉国多个地区的20个奶牛场采集了290份样本：210份小牛粪便拭子和80份牛奶混合样本。通过一种灵敏的DNA检测，他们寻找众所周知会导致严重腹泻、出血性结肠炎和肾功能衰竭的人类致病菌E. coli O157:H7。总体上，五分之一的样本携带该菌的遗传痕迹。小牛粪便是主要来源，约四分之一的小牛检测为阳性，而大约十三份牛奶中就有一份被污染。该分布模式证实小牛是重要的无症状携带者，其肠道中的病原体在日常农事活动中可能进入牛奶。

从实验室检测到活菌

检测到病原体的DNA并不等同于发现能致病的活细菌。在初筛后，研究团队采用多种培养方法、有色分选培养基和确认测试，试图从所有阳性样本中分离出活的大肠埃希氏菌O157:H7。结果只有八个样本（七份来自小牛粪便，一份来自牛奶）分离出活菌。这一差距表明DNA检测中的一些信号可能来自已死或不再生长的细胞，也凸显了从粪便和生牛奶等复杂基质中回收该菌的难度。作者通过比较不同检测组合显示，联合使用多种方法能大幅提高在农场或实验室监测该病原体时的准确性。

当常用药物失效时

对这八株活菌进行了十八种常用抗生素的药敏检测。令人鼓舞的是，它们对几种重要药物（如庆大霉素和阿奇霉素）均未表现出耐药性。但有一半菌株对三类或更多不同类别的抗生素表现出耐药性，因此被视为多重耐药。许多菌株对广泛使用的喹诺酮类和氟喹诺酮类药物，以及若干现代头孢菌素类药物表现出耐药性。研究者还计算了多重抗生素耐药指数，显示若干菌株很可能在抗生素被频繁或大量使用的环境中产生——这种条件有利于耐药顽固菌株的存活。

高风险菌株的基因组内部

为了解这些细菌为何如此可怕，团队对一株来自牛奶的菌株FS14进行了全基因组测序。其基因组携带强效的毒力和黏附基因，包括与人类严重肾损伤密切相关的一型志贺毒素（stx2），以及帮助菌体紧贴肠上皮的粘附因子。该菌株还携带多种促进耐药的遗传元件，如外排泵系统和调控开关、若干可移动的DNA片段以及多种质粒——这些小型DNA环可以在细菌间转移性状。将FS14与一株来自日本的著名暴发株比较时，基因组匹配度超过97%，将该孟加拉分离株归入一个名为ST11的全球流行谱系。

对农户、医生和家庭的意义

综合来看，研究结果描绘出一个清晰的图景：孟加拉国部分地区的奶牛场中存在携带强毒力且对多种药物耐药的大肠埃希氏菌O157:H7，且至少有一株与世界其他地区参与重大暴发的菌株高度相似。尽管仅回收到少量活菌株，但其特性足以严重关切，呼吁在挤奶过程中加强卫生、谨慎处理并对牛奶进行巴氏消毒，以及在动物用药上更加慎重。作者主张采取“整体健康（One Health）”方法，认识到人类健康、动物健康与农场环境紧密相连。通过改进监测并在整个链条上实现负责任的用药，国家可以降低危险多重耐药细菌从牛舍进入餐桌的风险。

引用: Samad, M.A., Karim, M.R., Mahmud, M.A. et al. Molecular characterization of multi-drug resistance Escherichia coli O157:H7 from calf feces and cow milk in Bangladesh. Sci Rep 16, 9940 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36237-3

关键词: 大肠埃希氏菌 O157:H7, 生牛奶安全, 抗菌素耐药性, 乳牛, 整体健康（One Health）