農場動物中對粘菌素耐藥性的出現令科學家驚奇

抗生素在牲畜中的濫用或正驅動一些抗藥性細菌不斷出現。

圖片來源：Qilai Shen/Bloomberg/Getty

18個月前，一種對粘菌素（被稱為「最後一道抗生素防線」）產生抗藥性的基因出現在豬攜帶的細菌中。自此以後，這種名為mcr-1的耐葯基因以驚人的速度在世界各地被發現。

在日前於美國路易斯安那州新奧爾良市舉行的美國微生物學會（ASM）會議上，若干報告均指向了這一點。

在一些地方，幾乎全部農場動物都攜帶mcr-1，同時越來越多的人開始攜帶該基因。喬治·華盛頓大學抗生素研究人員Lance Price表示，mcr-1的擴散是農場中抗生素的使用如何導致其在人類感染中產生耐藥性的最明顯例子。

雖然粘菌素在上世紀50年代便已出現，但由於它會引發腎臟問題，因此極少被用於人類。相反，很多國家利用粘菌素促進家畜生長。然而，這一做法似乎選擇出了對粘菌素產生耐藥性的細菌。這是一個問題，因為過去10年間，內科醫生開始越來越多地藉助粘菌素治療對使用其他抗生素均無效的病人。

「粘菌素是一種糟糕的藥物。我認為，我們如此擔心這種毒性抗生素的失去是人類絕望的一種跡象。」Price表示。

雖然對粘菌素產生耐藥性的基因在細菌中是自然進化的，但當研究人員在去年報告稱mcr-1已從細菌基因組轉移到質粒上時，公共衛生專家開始擔心了。質粒是DNA的環形片段，能在不同種類的細菌之間跳躍。

一些證據顯示，攜帶mcr-1的質粒在農場中已存在了數十年，並且它們出現的頻率似乎越來越高。中山大學微生物學家田國寶在ASM會議上介紹說，一項對過去5年間從廣州收集的8000例人類糞便樣本中的腸道細菌進行的分析，在497例樣本中發現了mcr-1。田國寶和同事還發現，10%的mcr-1基因出現在對其他抗生素也具有耐藥性的腸道細菌——大腸桿菌的菌株中。

在另一項研究中，田國寶團隊於2016年在廣州一家醫院發現，25%的病人攜帶mcr-1。在樣本中發現的一個大腸桿菌菌株還含有對碳青黴烯類抗生素（另一類「最後一道抗生素防線」）產生耐藥性的blaNDM-5基因。

愛荷華州立大學獸醫微生物學家Catherine Logue介紹說，儘管兩種基因是在單獨的質粒上發現的，但一個質粒攜帶針對多種藥物的耐藥性基因是很常見的事情。利用一種藥物進行的治療會選擇出擁有此類質粒的細菌，並因此增加對若干種藥物產生耐藥性的可能性。

在ASM的其中一場報告中，Logue和她的團隊稱，其發現了針對碳青黴烯類抗生素和包括盤尼西林在內的類似抗生素的耐葯基因。這是從全球最大家禽出口國——巴西的197隻農場養殖雞的拭子樣品中發現的。同時，約60%的樣本含有攜帶mcr-1的大腸桿菌菌株。

瑞士弗里堡大學抗生素耐藥性研究人員Laurent Poirel介紹說，mcr-1在葡萄牙兩個隨機選取農場中的出現頻率更高：在研究人員取樣的100頭健康豬中，有98%藏匿著這種耐葯基因。他和同事還在3種不同的質粒上和多個細菌菌株中發現了mcr-1，表明這些豬並不一定相互傳播該基因，而是從多個來源獲得了它。「對於mcr-1如何到達哪裡，我們一無所知。」Poirel表示。

與此同時，Logue和田國寶在很多不同的質粒和菌株中發現了mcr-1。Logue介紹說，該基因似乎尤其擅長「跳入」不同的生物體體內。這使其非常難對付。如果有人食用了未煮熟的肉或者同藏匿著含有mcr-1的細菌的動物有接觸，他的腸道微生物理論上會獲得這種耐葯基因。

Price 對mcr-1在這些國家的流行情況感到非常吃驚。巴西在2016年禁止將粘菌素用於農業，而在今年也採取了類似措施。不過，Price並不確定這將在多大程度上抑制這些基因的擴散。他希望，mcr-1的例子能成為關於所有抗生素在農場動物中濫用的一次警醒。（徐徐編譯）