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耐万古霉素的粪肠球菌(Enterococcus faecalis 和 Enterococcus faecium)在人类与鱼类间的传播

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为什么鱼体内的细菌与人类息息相关

养殖鱼已成为全球餐桌上的重要蛋白质来源,但鱼生长的池塘和河流也可能藏有能抵抗我们最有效药物的顽强细菌。本研究探讨了一个令人担忧的问题:危险的耐药细菌是否在人类与所食用的鱼之间流动,鱼场是否在帮助这些微生物扩散?

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追踪难治性病原体

研究人员将注意力集中在两种密切相关的细菌——粪肠球菌(Enterococcus faecalis)和屎肠球菌(Enterococcus faecium)上。这些微生物通常寄居于人类和动物肠道,但在医院中可引起严重感染,尤其是当它们对万古霉素产生耐药性时——万古霉素常被作为最后一线抗生素。研究团队从住院患者以及埃及养殖的两种常见淡水鱼——尼罗罗非鱼和非洲鲶鱼——中采集样本,鉴定哪些样本含有肠球菌、测试不同抗生素的活性,并分析细菌的基因指纹及那些已知能增强致病性的“武器”基因。

横跨鱼塘与病房的耐药性

在三分之一的人类临床样本和约60%的病鱼样本中检测到肠球菌,鱼类样本中E. faecalis一般比E. faecium更常见。令人担忧的是,来自两类来源的许多分离株对多种抗生素不敏感。超过一半的人源菌株和超过70%的鱼源菌株表现出对多个药物类别的耐药性(多重耐药),约有三分之一落入更极端的类别——对几乎所有测试药物都耐药。对人在临床和水产养殖中广泛使用的药物(包括常见青霉素类、氟喹诺酮类、大环内酯类和四环素类)的耐药率尤其高,而极少数仍较可靠的药物之一是利奈唑胺,这是一种主要用于医院的专用药物。

最后一线药物耐药性的上升

耐万古霉素肠球菌(VRE)在两端都很常见:近一半的鱼源分离株和四分之三的人源分离株能在万古霉素存在下生长。大多数这些菌株携带一种称为 vanA 的基因“说明书”,使细菌能够重塑细胞壁从而阻止药物结合。有些还携带 vanB 或 vanC 等替代耐药基因盒。许多耐万古霉素菌株同时对多种其他抗生素也表现耐药,使临床治疗选择非常有限。基因分型显示,一些细菌谱系仅在人类或仅在鱼类中出现,但至少有一种称为 ST21 的类型在宿主之间共享,暗示某些菌株可能在环境、动物与人类之间流动。

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加重病情的细菌“工具”

除了耐药性之外,肠球菌还携带许多有助于定植和损伤宿主的性状。研究团队检测了促进附着组织、在表面形成生物膜、分解宿主蛋白以及损害细胞的基因。来自人类和鱼类的多数耐万古霉素分离株同时具备若干这些因子。例如,几乎所有 E. faecalis 菌株能产生消化明胶样物质的酶及其辅助酶;许多菌株还产生有助于细胞凝聚或在宿主细胞上打孔的蛋白质。E. faecium 的基因组合略有不同,但同样装备精良。在一项感染实验中,从病鱼分离的耐万古霉素菌株在感染实验中对尼罗罗非鱼表现出高致死性:如果为 E. faecalis,致死率为100%,若为 E. faecium,致死率为60%,再现了养殖场中观察到的严重症状。

对食品、养殖场和医院的含义

对非专业读者来说,结论很明确:在养殖鱼中存在的与医院问题相关的同一类细菌,常带有相同的耐药和增强致病性的特征。尽管本研究无法证明鱼与附近患者之间存在直接传播,它表明水生环境可作为危险菌株的储存库和混合场所。养殖业大量使用抗生素,加上人畜粪污污染,可能助长了这一问题。作者认为,要同时保护食品安全和人类健康,需要更严格地控制抗生素使用、改善养殖场与医院的卫生条件,并以“整体健康”(One Health)视角将人与动物及环境视为一个相互关联的体系来应对抗微生物耐药性。

引用: Tartor, Y.H., Enany, M., Elsheshtawy, H.M. et al. Dissemination of vancomycin-resistant Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium between humans and fishes. Sci Rep 16, 8622 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36572-5

关键词: 耐万古霉素肠球菌, 抗微生物药物耐药性, 水产养殖, 鱼源病原体, 整体健康(One Health)