中国边缘海沉积物中抗生素抗性基因和致病菌的组成特征

抗生素抗性基因作为一种新型“污染物”已经受到广泛关注.研究边缘海中抗生素抗性基因和人类致病菌的组成特征,有助于深入认识海洋环境中抗生素抗性基因的起源和海洋致病菌的潜在健康风险.使用基于高通量测序的宏基因组学分析方法在中国边缘海沉积物中发现了多种抗生素抗性基因,主要以多重耐药基因为主,其中南海沉积物中抗生素抗性基因的总丰度约是黄渤海的2倍.与中国边缘海相比,珠江口沉积物中抗生素抗性基因丰度更高,与人类常用抗生素(如磺胺类、氨基糖苷类、β-内酰胺类、四环素类等)的耐药性更为相关.此外,中国边缘海沉积物中几乎没有发现质粒携带的抗性基因,而珠江口有约20%的抗性基因由质粒携带.中国边缘海沉积物中主要人类致病菌种包括肺炎链球菌(24.4%)、肺炎克雷伯菌(19.9%)、无乳链球菌(9.2%)、铜绿假单胞菌(6.9%)等.珠江口沉积物中致病菌群落组成与中国边缘海显著不同,副溶血性弧菌和空肠弯曲杆菌的丰度相对更高.上述研究表明,中国边缘海沉积物中存在高多样性的抗生素抗性基因和人类致病菌,人类活动干扰可导致其污染水平提高.

秸秆焚烧对白叶枯病稻田中致病菌和抗生素抗性基因的影响

白叶枯病是水稻的重要病害之一。为了解秸秆焚烧对稻田土壤中病原菌和抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的影响,从浙江省宁波市水稻白叶枯病暴发区分别采集土壤和稻茬样品,并对采集的样品进行宏基因组高通量测序。结果表明:稻茬内致病菌相对丰度显著高于土壤,秸秆焚烧后土壤中除了速效钾含量显著升高,其他理化特性变化不明显。秸秆焚烧前后致病菌群落多样性总体上差异不明显,但是秸秆焚烧导致稻茬内水稻黄单胞菌(Xanthomonas oryzae)的相对丰度急剧降低。秸秆焚烧后土壤和稻茬内ARGs相对丰度提高,但与秸秆焚烧前差异不显著(P>0.05),而稻茬内移动基因元件(mobile genetic elements,MGEs)相对丰度显著降低(P<0.05)。此外,秸秆焚烧后致病菌和ARGs共存网络中正相关连接数占比有所下降。曼特尔(Mantel)分析表明:含水量(r=0.642,p<0.01)、pH值(r=0.582,p<0.05)、总有机碳含量(r=0.325,p<0.05)、总氮含量(r=0.570,p<0.01)和有效磷含量(r=0.311,p<0.05)与土壤ARGs组成密切相关;而溶解有机碳含量(r=0.275,p<0.05)和速效钾含量(r=0.312,p<0.05)与稻茬内ARGs组成相关,且溶解有机碳含量(r=0.201,p<0.05)显著影响稻茬内致病菌群落结构。综上所述,秸秆焚烧降低了稻茬内水稻黄单胞菌的相对丰度,暗示可以通过秸秆焚烧防控水稻白叶枯病;同时,致病菌和ARGs正相关共存关系的减弱和MGEs相对丰度的降低也表明秸秆焚烧可能遏制潜在耐药致病菌的形成。鉴于对土壤生物复合污染影响的复杂性,秸秆焚烧对稻田致病菌和抗生素抗性基因的影响还需要长期定位试验来进一步探讨。

水产致病菌种抗性基因检测方法的现状与未来

随着集约化、高密度养殖的迅速发展,水产养殖业遭受着各种疾病暴发的困扰,严重影响了水产养殖业的发展。其中细菌性致病是危害养殖业的一类主要疾病,每年给水产养殖业造成重大的经济损失。多年以来,由于一直使用广谱抗生素进行细菌病害的防治,

动物粪便对紫色土中人类致病菌传播的影响

畜禽粪肥进入土壤会促进抗生素耐药性的传播,在传播过程中一旦人类致病菌获得抗生素耐药性,将对人类健康造成巨大威胁。本研究采用高通量测序技术,探究施加猪粪或鸡粪肥后紫色土中致病菌水平及其与抗生素抗性基因的共生关系。结果表明,与未施肥土壤相比,施加粪肥可明显改变土壤细菌群落结构。施加猪粪土壤中的致病菌丰度显著高于施加鸡粪土壤与未施肥土壤。施加粪肥后土壤中致病菌丰度随培养时间增加而减少,可能与土壤生态系统本身的自我净化功能有关。羊布鲁氏杆菌、毕氏梭菌、产气荚膜梭菌与多种抗生素抗性基因显著相关。致病菌相对丰度变化与细菌群落结构有显著相关关系(P<0.01)。细菌群落与土壤理化性质对致病菌相对丰度变化的解释率可达70.6%,可知二者是造成致病菌相对丰度变化的主要因素。综上所述,施加畜禽粪便可增加土壤中致病菌丰度与多样性,同时致病菌与多种抗生素抗性基因存在共生关系。

抗生素耐药性的现状

本世纪50年代,动物科学家们发现,饲料中低浓度的抗生素,可明显地促进畜禽生长。在理论上,饲料中加抗生素,可以避免致病微生物侵入动物的肠胃,使动物可以将口粮中的能量和蛋白质,用于身体组织的生长,而不用于免疫系统。然而多年来的应用,使医学界对于使用亚治疗剂量的抗生素,将会产生耐药微生物表示担忧。耐药微生物会把耐抗生素作用的能力传给下一代。结果使抗生素起不到治疗疾病的作用。图夫茨大学Levy博士说:“耐抗生素的致病菌,并不比敏感性致病菌致病力强。”“需要同样数量的抗性及敏感细菌细胞才能产生疾病,但抗性细菌的结构很难破坏。”依照Levy博土的描述,耐药性背后的生化过程是多变的。一些细菌能在抗生素进入细胞之前,产生破坏抗生素的酶或其他成分,其他细菌在抗生素发挥效应前,通过外流泵将抗生素排出细胞。也有些细菌有能力阻止抗生素的摄入。

污水处理过程逸散的生物气溶胶抗生素抗性分析

为探究污水处理厂生物气溶胶负载抗生素抗性基因(ARGs)和抗生素抗性致病菌(PARB)的赋存及来源.利用宏基因组测序与组装技术对山东省某污水处理厂生物气溶胶及污水样本的抗生素抗性基因组进行检测.结果表明,相比于上风向,污水处理厂和下风向生物气溶胶中具有更多的ARGs亚型种类数和更高丰度的PARB.污水处理厂生物气溶胶中主导的ARGs主型和亚型分别为多药类ARGs和macB.37种PARB携带至少两种及以上的ARGs主型,表现出多重耐药性.对于细格栅、好氧池和污泥脱水间生物气溶胶样本,污水是ARGs和PARB最主要的来源.共检测到铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和大肠埃希氏菌(Escherichia coli)等32种PARB在至少1个污水处理单元极易气溶胶化.研究将为污水处理厂生物气溶胶抗生素抗性污染风险评估及健康保障提供理论支持.

养鸡场空气中抗性基因和条件致病菌污染特征

集约化养殖场被认为是空气环境中抗性基因和致病菌的重要来源.本研究采集了养鸡场粪便和舍内外空气样本,对其抗生素抗性基因和条件致病菌的种类进行分析,包括五类抗生素(β-内酰胺类的23个基因、四环素23个基因、喹诺酮5个基因、磺胺类5个基因和红霉素2个基因)抗性基因、5种条件致病菌(肠球菌属、大肠杆菌属、葡萄球菌属、弯曲杆菌属和产气荚膜梭状芽胞杆菌属各1个基因)以及一类整合子(int I1)特异基因;并利用荧光定量PCR对检出率较高的典型基因浓度进行检测.结果显示,空气中5类抗生素抗性基因分别检出8、7、2、3和2个,同时检测到两种致病菌.目标基因在舍内空气中的检出率小于等于粪便样本.蛋鸡和肉鸡舍内空气中总细菌基因(16S r DNA)浓度为106copies·m-3,其他典型基因浓度约104copies·m-3,且在舍外的浓度要远低于舍内.抗生素抗性基因和条件致病菌基因在空气中所占比例高于粪便,舍内高于舍外.初步研究结果表明,粪便可能是舍内抗生素抗性基因、条件致病基因以及一类整合子的重要来源.本研究结果将为集约化养殖场抗生素抗性基因和致病菌的来源分析,以及养殖场对周边空气环境污染的风险评估提供基础数据.

乌鲁木齐市医院医疗废水中细菌对抗生素的抗性水平

[目的]检测乌鲁木齐市医院医疗废水中细菌对抗生素的抗性水平。[方法]采集乌鲁木齐市4家综合性医院医疗废水处理系统进出水口样品，通过细菌平板培养法检测致病菌的抗生素抗性水平和医疗废水中总体抗生素抗性细菌的污染水平，通过PCR对致病菌株抗生素抗性的7种抗性基因（ampC，tetO，tetW，sul1，sul2，qnrD和qnrS）进行检测。[结果]分离出的致病菌对氨苄西林、四环素、磺胺嘧啶和环丙沙星的耐药率分别为47．1％、63.4％、53．4％和42．4％，7种抗生素抗性基因在其对应的抗性致病菌的检出率为66．7％-100．0％。经污水处理系统处理后，仍有1．01×10^8-1．39×10^8CFU／mL的抗生素抗性细菌进入自然环境。[结论]乌鲁木齐市医院医疗废水已受到抗生素抗性细菌的严重污染，成为抗生素抗性细菌的储存库和污染来源之一。

预制调理食品中的常见微生物风险因子与防控措施

随着社会经济的发展,人民生活节奏加快,方便健康的饮食理念不断深入人心,预制调理食品在我国乃至全球都得到快速的发展。本文综述了预制调理食品的国内外研究进展,总结了预制调理食品存在的微生物风险因子,并重点介绍了食源性致病菌的污染、抗生素耐药性问题和相关防控措施。在食源性致病菌的研究上除了对于沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等致病菌的研究外,应更加关注单核细胞增生李斯特氏菌的污染和防控措施。与此同时,近年来抗生素的滥用,直接导致细菌出现多重耐药性,甚至出现的“超级耐药细菌”更应引起关注和研究。因此,为更好地保证预制调理食品的安全和品质,应开发更加安全、高效的分析检测方法来应对当今市场的变化。

抗菌药的合理选用

合理选用抗菌药（包括抗生素和合成抗菌药）不仅能有效控制感染性疾病，而且可减少不良反应，延缓细菌耐药性的产生。在感染性疾病的治疗中，合理选用抗菌药是个非常重要而又复杂的问题。它涉及被感染的机体、抗菌药和致病菌三者间的相互作用关系。为此，选用抗菌药应特别注意以下问题。

浅谈抗菌药物的合理应用

目前,抗生素在临床上应用十分广泛,使细菌感染性疾病得到了有效的治疗和控制。但是其在发挥重要作用的同时,由于长期广泛的使用,抗菌药物滥用所带来的不良反应日益严重。根据临床资料:滥用抗菌药物带来的危害主要表现在以下几个方面:1、细菌对抗生素产生不同程度的抗药性,严重影响其疗效。2、产生二重感染。3、过敏性和毒性反应。轻者出现皮疹,重者发生休克,严重威胁病人的生命。4、增加病人感染机会和易感性,如对一些病毒感染的病人使用抗生素不仅干扰诊断,还可能延误治疗,给致病菌提供感染机会。

嗜麦芽窄食单胞菌感染危险因素与其耐药特征的研究

目的 研究嗜麦芽窄食单胞菌感染危险因素及其耐药特征,以提高临床对嗜麦芽窄食单胞菌防治水平。方法 对6 8例嗜麦芽窄食单胞菌感染者的临床资料进行统计分析,并用K- B法测其耐药情况。结果 嗜麦芽窄食单胞菌占非发酵革兰阴性杆菌的9.5 2 % ,居铜绿假单胞菌与不动杆菌之后,列第3位。药敏试验表明,该菌广泛耐药,敏感率>5 0 %者仅有复方新诺明、替卡西林-克拉维酸与头孢哌酮-舒巴坦,在感染者中,有85 .3%患者有基础病,98.5 %使用过广谱抗生素,70 .6 %曾接受侵入性检查和治疗。结论 嗜麦芽窄食单胞菌已成为医院感染重要致病菌,多发生在免疫功能低下的老人,慢性疾病、长期疾病、长期接受激素及使用抗菌药物、施行各种侵入性检查和治疗的患者。嗜麦芽窄食单胞菌对多种抗生素耐药,一旦感染。

螺旋霉素废水处理过程中菌群结构、水质特征及抗性基因之间关系分析

抗生素制药废水常含有大量抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARG),传播抗性污染的风险高于城市污水,但目前人们对抗生素制药废水处理过程中ARG转归影响机制研究尚有不足.本研究采用高通量测序考察某螺旋霉素制药废水厂A^(2)O工艺过程中菌群结构变化,并通过多种统计学分析方法考察菌群结构、水质特征及ARG之间的相互关系.结果表明,生物处理单元中污泥的菌群结构受进水水质影响较小,其中厌氧和缺氧池中均以产甲烷菌与硫酸盐还原菌为优势菌,好氧池和二沉池中优势菌群的功能较为复杂;A^(2)O系统对常规污染物去除效果较好,但不能稳定削减潜在致病菌丰度.水质特征、菌群结构和ARG之间存在显著相互影响关系,其中废水处理过程中生物量、NH^(+)_(4)-N和化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)与ARG和可移动遗传元件(mobile genetic elements,MGE)的分布密切相关.在水相和泥相中对ARG和MGE产生显著影响的菌属不同,而且泥相中有更多的潜在致病菌与ARG显著相关性,即污泥中微生物同时获得耐药性和致病性的可能性比水相中高.本研究可为今后抗生素制药废水处理过程的抗性污染控制提供科学参考.

骨科感染的细菌种类及细菌对抗菌药物敏感性的检测

目的探讨骨科感染常见的病原菌类型分布及药物敏感性情况，为临床合理选择用药提供参考依据。方法统计感染患者的628份病灶伤口分泌物标本的菌种鉴定、细菌培养和药敏试验结果进行分析、总结。结果628份送检标本中302份分离培养出细菌，细菌检出率占48．1％。主要为革兰氏阴性菌。多数细菌对常用的抗生素敏感性较低。结论骨科疾病中感染常见，由于抗生素的广泛应用，细菌谱发生改变，细菌培养阳性率低，革兰阴性杆菌居首位，细菌对青霉素类和头孢类等大部分常用抗菌药物敏感率显著下降，因此加强对细菌的培养有利于合理使用抗生素。

多重耐药菌的感染现状及预防控制措施

随着人们对抗生素的不断开发和广泛应用, 新的抗菌药物不断进入临床, 用于治疗感染性疾病的同时, 也导致多种致病菌对抗生素产生了多重耐药.加强多重耐药菌的管理, 有效预防和控制多重耐药菌在医院内产生和传播已经受到国内外很多学者的关注, 本文对多重耐药菌的感染现状及预防控制措施综述如下.

北京郊区河流潜在危险生物因子赋存特征

危险生物因子(DBAs)是我国生物安全法防范和应对的主要对象,明确北京郊区河流中DBAs赋存特征对保障北京用水安全具有重要的参考意义.从微生物学的角度,DBAs指可能对人类、动物、植物和环境等生物体造成重大危害的微生物、毒素和其他生物活性物质.针对北京郊区河流(牤牛河、潮河和白河),基于宏基因组学研究方法,从DBAs分子生物学组成出发,解析了核酸(抗生素抗性基因,ARGs)、核酸&蛋白(病毒)和完整细胞结构(致病菌)等DBAs的赋存特征.结果表明,北京郊区河流水样和底质中存在高丰度的多重耐药ARGs,平均占比为74.11%±6.82%,但主要ARGs亚型为低风险型,传播性较低,牤牛河上游ARGs丰度最高,半城子水库对上游ARGs丰度起到一定控制作用;郊区河流中原核生物病毒多为蓝病毒科(Kyanoviridae)和尾病毒科(Peduoviridae),平均占比为16.98%±8.44%和16.19%±10.79%,真核生物病毒为拟菌病毒科(Mimiviriae)和藻类DNA病毒科(Phycodnaviridae),平均占比为10.37%±12.68%和8.34%±6.97%,均为对水体中藻类和致病菌的控制具有贡献的病毒科,经过半城子水库后,病毒组分发生剧烈变化,蓝病毒科、拟菌病毒科和藻类DNA病毒科的丰度显著增加.潮河、白河和牤牛河水体中的病毒群落存在显著差异;致病菌主要包括脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis)、猪布鲁氏菌(Brucella suis)、肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)和伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pseudomalle)等,平均占比分别为19.17%±3.63%、12.76%±2.88%、11.22%±1.95%和8.26%±1.84%.不同支流和位点中的致病菌组成和丰度存在显著差异,这可能受到水质、污染源、环境因素和人类活动的影响.研究结果可为北京市郊区河流水安全管理和生物风险控制提供数据支撑.