匈牙利野生老鼠体内大肠埃希菌的抗菌素耐药性及一种CTX-M-1型ESBL质粒的表征

城市老鼠为何与我们用药有关

抗生素耐药性常被描述为医院和农场的问题，但事实并不止于此。生活在城市和畜牧区的褐家鼠在我们的空间中默默共存，穿行于下水道、公园和牛棚。本研究来自匈牙利，提出了一个简单但重要的问题：这些日常啮齿动物是否在帮助传播对重要药物已不再敏感的细菌？如果是，这些微生物与困扰医生和兽医的菌株有多接近？

追踪老鼠肠道里看不见的“乘客”

研究人员在匈牙利的公共场所、工业区和农场捕获了褐家鼠和黑线鼠，检查它们大肠内寄居的细菌。与每只动物仅检测单一菌株不同，他们从每只老鼠中分离了多个大肠埃希菌菌落，以捕捉单一肠道内的隐含多样性。随后，他们将这些细菌暴露于一组常用抗生素，观察哪些能存活，重点关注那些耐药性通常由可在微生物间跳跃的小型移动DNA片段携带的药物。

老鼠携带了哪些耐药细菌

在所研究的90只老鼠中，约有四分之一携带至少能耐受一种抗生素的大肠埃希菌，近十一分之一的老鼠体内存在对多类药物同时耐药的菌株。所有此类耐药细菌均来自褐家鼠；在数量较少的黑线鼠样本中未发现。最常见的耐药模式是同时对氨苄青霉素（一种类青霉素药）和四环素产生耐药，四环素长期以来在人类和兽医中均被广泛使用。遗传检测显示，这些耐药通常与载在质粒上的已知基因相关——质粒是细菌间相互分享的环状DNA分子，类似微小的USB设备，在适当条件下使耐药迅速传播。

一种罕见但令人担忧的高水平耐药

在一只城市褐家鼠中，研究团队发现了更令人关注的情况：一种能够降解强效第三代头孢菌素的E. coli菌株，这类药物通常用于严重感染。该能力来源于名为CTX-M-1的基因，属于一类广泛存在的酶家族，能使许多现代抗生素失效。通过结合短读长读的DNA测序，科学家们重建了携带该基因的整个质粒——约9.2万碱基长。当他们将其序列与来自人类致病性大肠埃希菌和沙门氏菌的质粒比较时，发现几乎完全相同，仅在少数小细节上有差异。这表明本质上相同的耐药元件在人、动物和环境之间流通。

老鼠细菌与全球人源菌株的关系

为了把这株来源于老鼠的大肠埃希菌放入更大的谱系图中，研究人员将其基因组与来自50个国家、数百株产生CTX-M的院内分离人源E. coli菌株进行了比较。该老鼠菌株代表了此前未描述的谱系，但它位于几个主要的人源相关分支之间，这些分支以在全球范围内引起难治性感染而著称。尽管该特定菌株未携带与严重疾病相关的额外毒力基因，但其与人类流行谱系的密切亲缘关系显示，在细菌进化方面，野生动物、家畜与人类之间的界限是渗透的。

这对健康与环境意味着什么

这项工作描绘了一幅细致的图景。一方面，大多数匈牙利老鼠并未携带最令人警惕的耐药形式，其整体威胁与其他国家报道的情况相似。另一方面，在老鼠中发现携带类人人源CTX-M-1质粒且具有新遗传背景的大肠埃希菌，凸显了城市野生动物可作为耐药基因的贮存库和中转站。对于非专业读者，核心信息是抗生素耐药性是一个共享的“一个健康”（One Health）问题：医院、农场与城市下水道中发生的事彼此交织。通过持续监测关注老鼠和其它城市动物，将帮助科学家及早发现新兴耐药菌株，并更好地理解如何减缓这些令人困扰基因在物种和生态系统间的传播。

引用: Szmolka, A., Locsmándi, G., Makó, A. et al. Antimicrobial resistance of Escherichia coli in Hungarian wild rats and characterization of a CTX-M-1 type ESBL plasmid. Sci Rep 16, 8583 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38191-6

关键词: 抗生素耐药性, 大肠埃希菌, 城市老鼠, 质粒, 一个健康（One Health）