来自日本无症状携带者的产志贺毒素大肠埃希菌的抗微生物耐药性的整合基因组与表型表征

健康人中的隐形病原体

许多人体内携带有害的大肠埃希菌菌株却没有出现症状。其中一些菌株可以产生志贺毒素，在其他人群中可能引起严重腹泻甚至肾功能衰竭。了解哪些抗生素仍能对付这些沉默的寄生者，对于食品安全、公共卫生政策以及像食品加工等职业中因检出阳性而可能被停工的人都十分重要。

研究对象与研究目的

研究者重点分析了在日本对健康的食品从业者和护理人员进行常规粪便检查时发现的495株产志贺毒素大肠埃希菌（STEC）。这些人没有症状，但他们携带的细菌理论上可能传播给易感的顾客或住户。由于日本常对筛查出的携带者进行处理以清除细菌，研究团队希望弄清这些STEC菌株中耐药的发生频率以及哪些药物仍可能有效。

通过细菌DNA寻找耐药线索

所有495个细菌样本都已完成全基因组测序，因此团队可以在其DNA中扫描已知的抗微生物耐药基因和突变。他们发现大约每六株中就有一株携带至少一种耐药基因，而出现任何与耐药相关改变的不到五分之一。大多数耐药基因与较早期的药物有关，例如链霉素、磺胺类和四环素，以及常见的青霉素类药物。针对更强效的“最后一线”药物的保护性基因很少见，且耐药基因分布在许多遗传谱系和STEC类型中，这表明这些基因更可能通过可移动的DNA元件在菌群间传播，而不是集中在某一高风险谱系中。

与牛源菌株和普通肠道大肠埃希菌的比较

为了把这些发现置于背景下，研究者将携带者的STEC与先前采集的来自健康人和牛只的普通大肠埃希菌进行了比较。他们发现携带者STEC的耐药谱与普通人类肠道大肠埃希菌非常相似，而牛源菌株更常携带耐药基因且种类更多。这表明在农场环境中存在更强的抗生素选择压力，可能反映了兽医和农业用药的使用，从而塑造了后来进入人类的耐药基因库。

基因是否对应真实的药物耐受性

随后团队对87株携带耐药标记的菌株进行了实验室药敏试验，以检测它们实际抵抗哪些抗生素。四环素和氨苄青霉素耐药最常见，而对现代药物如氟喹诺酮、磷霉素和阿米卡星的耐药则很少或未检测到。在大多数情况下，耐药基因的存在与实验结果一致，但也有某些菌株携带与链霉素、大环内酯类或某些最后一线药物相关的基因却未表现出实际耐药。这提示有些基因活性较弱，或细菌在实验条件下会丧失耐药元件。

对治疗与安全性的意义

对于日本的卫生官员和临床人员来说，这项研究带来了审慎的慰藉。在无症状的STEC携带者中，对若干用于治疗或清除感染的关键药物的强耐药性仍不常见。与此同时，像链霉素这样的旧药耐药基因的频繁存在——很可能由畜牧业和农业中的用药驱动——显示出耐药性可在更广泛的环境中持续存在。作者认为，继续通过基因组分析在人人与动物中监测耐药性，对于保持可用治疗选择并为误携带这些细菌的工作者制定基于风险的公正规则至关重要。

引用: Imai, Y., Okuno, M., Iriguchi, S. et al. Integrated genomic and phenotypic characterization of antimicrobial resistance in Shiga toxin-producing Escherichia coli from asymptomatic carriers in Japan. Sci Rep 16, 15882 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45559-1

关键词: 产志贺毒素大肠埃希菌, 抗微生物耐药性, 无症状携带者, 基因组监测, 食品安全