加纳的一些严重耐抗生素细菌菌株未能成功地传播到医院外,这表明控制措施可以集中在临床环境中,以帮助遏制耐治疗感染。
来自Wellcome Sanger研究所、奥斯陆大学医院、加纳发展研究大学的科学家及其合作者使用One Health1方法了解加纳肺炎克雷伯菌(肺炎克雷伯菌)细菌抗生素耐药性的传播情况。它是一种能够引起广泛感染的细菌。
今天(2023年10月16日)发表在《柳叶刀微生物》杂志上的这项研究发现,这些引起典型耐药感染的细菌菌株只在临床环境中被发现,其发生率与在意大利看到的相似。
在环境中或动物中未发现严重耐抗生素菌株,这表明目前在加纳这一地区,这些菌株在医院外的持久性很小。科学家指出,抗生素的临床使用推动了肺炎克雷伯菌的这种耐药性,并强调了利用遗传数据为控制措施提供信息的重要性。
肺炎克雷伯菌属于更广泛的克雷伯菌属,是一种主要的人类病原体。它有能力引起广泛的感染,包括肺炎、脑膜炎、伤口和软组织感染、尿路感染,是新生儿败血症的主要原因
肺炎克雷伯菌的抗生素耐药性,或称为多药耐药性,一直在稳步增加一些细菌菌株能够产生一种被称为广谱β -内酰胺酶(ESBLs)的酶,使它们对某些类型的抗生素(包括青霉素)具有耐药性。
其他肺炎克雷伯菌菌株已经对碳青霉烯类产生耐药性,碳青霉烯类是一种广谱抗生素,用于治疗对其他治疗无效的感染。
虽然在多个欧洲国家已经对克雷伯氏菌进行了基因组监测,但仍有许多国家需要这些数据。
在这项研究中,来自Wellcome Sanger研究所、奥斯陆大学、加纳发展研究大学的研究小组及其合作者,对从加纳Tamale市及其周围的临床、环境和动物来源收集的573个克雷伯氏菌样本进行了测序。
这些数据还与先前调查意大利帕维亚和挪威特罗姆瑟克雷伯氏菌的研究进行了比较。
在测序的近600株克雷伯氏菌分离株中,研究人员发现肺炎克雷伯氏菌占其中的三分之二。研究小组确定了两种对碳青霉烯具有耐药性的菌株,以及多种含有ESBL基因的菌株,这些菌株具有其他抗生素耐药性。然而,这些只是从临床环境中采集的样本。这种水平的抗生素耐药性在环境样本中是罕见的,这表明这些菌株在医院外不太成功。
研究人员认为,碳青霉烯类抗生素等抗生素的临床使用导致了抗生素耐药性的增加。没有这种选择性压力,这些耐药菌株就无法战胜其他不那么危险的细菌。
这一见解有助于为公共卫生措施提供信息,重点是减少医院中严重耐抗生素细菌的传播,并强调基因组监测的重要性。
来自奥斯陆大学医院的第一作者杰西卡·卡兰德博士说:“能够绘制出可能导致治疗抗药性和潜在威胁生命的感染的细菌传播图,对于开发帮助阻止这种感染的方法至关重要。”我们的研究表明,虽然抗生素的使用增加了肺炎克雷伯菌耐药菌株的数量,但这些菌株在更广泛的环境中传播并不有效。确定哪些菌株比这些菌株更具竞争力可能是帮助降低耐药菌株水平的有用工具,或者为帮助遏制传播的措施提供信息。”
加纳发展研究大学的合著资深作者Courage Kosi Setsoafia Saba教授说:“耐药肺炎克雷伯菌在加纳是一个日益严重和持续的问题。然而,在这项研究之前,我们没有强大的基因组监测数据来了解我们正在处理的是哪种菌株和类型的耐药性。我们的研究表明,在所有国家开展基因组监测工作是多么重要,特别是那些受到治疗耐药病原体影响特别严重的国家,因为这些病原体可能因医院污水处理无效而进入环境。”
来自加纳发展研究大学的共同资深作者Akosua Karikari博士说:“通过使用同一个健康方法,我们的研究考虑了一个地区所有不同的环境,包括医院、人类和其他动物,细菌可以在这些环境中生存。”这使我们能够更全面地了解一个地区的所有潜在途径,如果不努力阻止细菌的传播,可能会出现潜在的盲点。使用这种方法使我们看到,加纳的耐多药菌株仅在医院中被发现,从而验证了人类用药中滥用抗生素的程度,并显示了现在可以集中干预的地方。”
Wellcome Sanger研究所的资深作者之一Jukka Corander教授说:“细菌的抗生素耐药性是一个全球性的公共卫生问题,影响到每个国家。我们的研究强调了这一点,在加纳和意大利发现了相同的基因,在相似的水平上赋予抗性。如果我们想要减缓并最终阻止这种情况的发生,掌握抗生素耐药性传播的详细基因组信息以及影响这种传播的因素是至关重要的。虽然在欧洲和西方国家已经进行了多项基因组监测研究,但我们的研究与国际合作者合作,以帮助在更全球化的背景下了解情况。跨境合作将是有效对抗抗生素耐药细菌并减少其对全球公共卫生负面影响的关键。”