伊朗零售肉类来源中奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)的分子特征及其抗生素耐药性

时间:2026年5月18日
来源:Food Science & Nutrition

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摘要 奇异变形杆菌(Proteus mirabilis,简称P. mirabilis)是一种新兴的食源性病原体,由于其毒力因子和多重耐药性(MDR)能力,对兽医和人类健康构成威胁。本研究旨在调查从伊朗沙赫雷科德地区的红肉和禽肉中分离出的P. mirabilis的分子特征、毒力基

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摘要

奇异变形杆菌(Proteus mirabilis,简称P. mirabilis)是一种新兴的食源性病原体,由于其毒力因子和多重耐药性(MDR)能力,对兽医和人类健康构成威胁。本研究旨在调查从伊朗沙赫雷科德地区的红肉和禽肉中分离出的P. mirabilis的分子特征、毒力基因、抗生素耐药性和遗传多样性。共检测了480份肉样(红肉和禽肉),使用生化和分子方法检测P. mirabilis的污染情况。通过微量滴定板实验评估生物膜的形成。抗生素敏感性通过纸片扩散法确定。通过联合纸片试验检测产广谱β-内酰胺酶(ESBL)的能力。通过PCR鉴定耐药性和毒力基因。使用肠杆菌重复基因间一致性-聚合酶链反应(ERIC-PCR)和重复外源回文-聚合酶链反应(REP-PCR)分析遗传多样性。在480份样本中,有92份(19.16%)检测出P. mirabilis阳性,其中小牛肉中的阳性率最高(25%),其次是鸡肉(27.5%)。超过79%的分离株具有强生物膜形成能力。最高耐药率出现在硝呋妥因(70.8%)和复方磺胺甲噁唑(79.5%)上。产ESBL的分离株携带blaCTX-M和blaTEM基因,而blaSHV基因较少见。最常见的耐药基因包括qnrA、qnrB、tetA、tetB和sul1。大多数分离株中检测到zapA、hpmA、mrpA和hlyA等毒力基因。ERIC-PCR和REP-PCR显示分离株间具有较高的遗传多样性,红肉分离株的相似度为75%–100%,禽肉分离株的相似度为51%–100%。沙赫雷科德地区的红肉和禽肉中的P. mirabilis分离株显示出较高的多重耐药性和毒力基因频率,表明对食品安全和公共卫生存在潜在风险。需要持续监测和更严格的肉类生产控制措施来防止耐药性和毒力强的菌株的传播。

1 引言

在兽医领域,P. mirabilis越来越被认为是潜在的人畜共患病和食源性病原体,能够通过肉类和禽类产品进入动物-食物-人类界面。由于动物源性食品是主要的蛋白质来源,红肉和禽肉受到P. mirabilis的污染引起了兽医、食品安全监管机构和临床医生的关注。这种病原体在肉类中的存在表明需要加强动物健康监测和跨部门的一体化健康监测(Zhao等人,2022年)。从兽医微生物学的角度来看,P. mirabilis存在于动物的胃肠道中,在农场和加工环境中繁衍,并能在表面和生物膜中存活。它的生存特性使其不仅仅是一种简单的共生菌:它可能成为抗微生物药物(AMR)和毒力因子的储存库(O'Hara和Miller,2000年;Girlich等人,2020年)。在畜牧业中使用抗菌药物——无论是治疗、预防还是促进生长——都会选择出耐药细菌。在禽肉和红肉生产中,这可能导致多重耐药(MDR)P. mirabilis菌株的出现,这些菌株可能进入食物链。P. mirabilis获得耐药性的遗传机制包括ESBLs、AmpC头孢菌素酶和碳青霉烯类抗生素,这使得兽医和公共卫生干预变得复杂(Pitout和Laupland,1998年;Naas等人,2003年;De Champs等人,2000年)。从屠宰到零售的过程中,兽医和检查人员必须识别多个污染点:屠宰、内脏取出、胴体处理、运输和储存。P. mirabilis凭借其生物膜形成能力和耐药性决定因素,可以在屠宰场和肉类加工厂存活,从而造成动物到人类食品的交叉污染风险(Wong等人,2022年;Boolchandani等人,2019a;2019b)。ERIC-PCR、REP-PCR和全基因组测序等分子表征工具使兽医微生物学家能够评估P. mirabilis在动物、食品和人类分离株中的克隆传播、来源归属和耐药基因的传播。这些工具在牲畜监测中的作用日益受到重视(Chalmers、Xie和Wang,2023年;Chalmers、McAllister等人,2023年;Li等人,2022年)。肉类和禽肉行业的流行病学研究表明,与牛肉相比,鸡肉更频繁地携带产广谱β-内酰胺酶(ESBL)和AmpC基因的P. mirabilis,这强调了在兽医食品安全计划中对禽肉产品进行特定监测的必要性(Durso等人,2023年;Li等人,2022年)。从兽医公共卫生的角度来看,红肉和禽肉在伊朗被广泛消费;因此,这些产品受到MDR P. mirabilis的污染代表了直接的动物-食物-人类风险,需要通过针对来源、流行率、分子特征和耐药性谱型的地区性研究来进行评估。在以畜牧业和禽肉生产为特色的沙赫雷科德地区,兽医服务和食品安全机构关于肉类产品中P. mirabilis的数据有限。一项专门研究其分子特征和耐药模式的研究将填补当地兽医公共卫生实践的重要知识空白。对肉类中P. mirabilis的全面兽医微生物学研究应包括表型抗生素敏感性测试、耐药性和毒力基因的检测、生物膜形成评估和分子分型策略,从而使兽医从业者和食品安全检查人员能够在农场、屠宰场和零售层面制定可行的控制措施。本研究针对伊朗沙赫雷科德的分离株,旨在提供关于该生物在肉类产品中的流行率、分子特征和耐药性谱型的证据,从而支持兽医公共卫生策略,并为“同一健康”议程做出贡献。

2 材料与方法

2.1 研究设计、研究人群和采样单位

研究人群包括从伊朗沙赫雷科德的零售点收集的红肉(牛肉、羊肉和小牛肉)和禽肉(鸡肉、鹌鹑和火鸡)样本。采样在2022-2023年的四个季节进行(1401个样本),以覆盖潜在的季节性污染变化。共收集了480份样本(每种肉类80份),如表1所示。样本量是根据先前研究中报告的P. mirabilis平均阳性率35%估算的,使用公式n = z²pq/d²计算得出。这是一项描述性的横断面研究,旨在识别和表征来自不同肉类来源的P. mirabilis分离株,确定其抗生素耐药性谱型,并进行分子基因分型。

2.2 采样和运输

样本通过随机分层采样从沙赫雷科德县的屠宰场和禽肉店按体积比例获取。每个样本(约25-50克)在无菌条件下收集,放入无菌聚乙烯袋中,并在4°C下用冰盒运输到伊斯兰阿扎德大学沙赫雷科德分校的微生物学研究实验室,运输时间不超过2小时。

2.3 样本制备和细菌分离

在层流罩下,使用无菌手术刀无菌切碎肉样。每个样本取10克,用Stomacher在90毫升Tryptone Soy Broth(TSB;Hi-Media,印度)中匀浆2分钟,然后在37°C下孵育24小时。随后,将300微升培养液涂布在Xylose Lysine Deoxycholate(XLD)琼脂(Merck,德国)上,并在37°C下孵育24小时。疑似P. mirabilis的黑色菌落根据形态特征、群集运动性和标准生化测试(包括IMViC、尿素酶、H₂S产生、麦芽糖发酵和鸟氨酸脱羧酶反应)进行纯化和鉴定。使用P. mirabilis ATCC 12453和Klebsiella pneumoniae ATCC 700603作为阳性和阴性质量控制菌株。

2.4 抗生素敏感性测试

根据CLSI(2022)指南,使用Kirby–Bauer纸片扩散法(CLSI 2022)在Mueller–Hinton琼脂(Merck,德国)上确定确认的分离株的抗生素敏感性。抗生素纸片(Padtan Teb,伊朗)包括:复方磺胺甲噁唑(SXT 25微克)、阿米卡星(AN 30微克)、庆大霉素(GM 10微克)、硝呋妥因(FM 300微克)、头孢噻肟(CTX 30微克)、头孢他啶(CAZ 30微克)、头孢曲松(CRO 30微克)、头孢噻吩(CF 30微克)、环丙沙星(CP 5微克)、诺氟沙星(NOR 10微克)、萘啶酸(NA 30微克)、四环素(TE 30微克)。抑制区的解释遵循CLSI 2022标准。使用大肠杆菌ATCC 25922作为对照菌株。

2.5 0.5 McFarland标准液的制备和细菌悬液

0.5 McFarland标准液通过混合0.5毫升0.048 M BaCl2和99.5毫升0.36 N H2SO4制备,相当于1.5 × 10^8 CFU/mL。在625纳米处验证光密度(OD = 0.08–0.13)。为了制备接种物,将24小时血液琼脂培养物上的3-5个菌落悬浮在无菌盐水中,并调整至与0.5 McFarland浊度标准相匹配。使用无菌拭子均匀接种Mueller–Hinton琼脂平板,并以1.5厘米间隔放置抗生素纸片。平板在37°C下孵育24小时,测量抑制区至最接近的毫米数。

2.6 产ESBL菌株的表型检测

对一种或多种第三代头孢菌素(头孢噻肟、头孢他啶、头孢曲松或头孢噻吩)耐药的分离株进行产广谱β-内酰胺酶(ESBL)的筛查。使用联合纸片试验(CDT)进行确认,包括加和不加克拉维酸的情况。与单独使用头孢菌素相比,头孢菌素+克拉维酸纸片周围的抑制区直径增加≥5毫米表示产ESBL。使用K. pneumoniae ATCC 700603作为阳性对照。

2.7 生物膜形成测定

通过96孔微量滴定板实验评估生物膜的形成。每个分离株在TSB中培养过夜,然后以1:10的比例稀释到添加了0.25%葡萄糖的TSB中。将200微升样品转移到无菌平底96孔板中,并在37°C下孵育24小时。孔三次用无菌盐水洗涤,用0.9%结晶紫染色15分钟,然后洗涤并用95%乙醇固定。使用微孔读数仪在630纳米处测量光密度(OD)。生物膜形成强度分类如下:强:OD > 4 × ODc;中等:2 × ODc < OD ≤ 4 × ODc;弱:ODc < OD ≤ 2 × ODc;阴性:OD ≤ ODc。使用K. pneumoniae ATCC 1705作为阳性对照。

2.8 DNA提取和质量评估

使用商业DNA提取试剂盒(SinaClon,伊朗)按照制造商的协议提取基因组DNA。在260/280纳米处通过分光光度法评估DNA的纯度和浓度,并通过1%琼脂糖凝胶电泳检查完整性。OD 260/280比率在1.8到2.0之间的样本适合进行PCR。

2.9 P. mirabilis的分子确认

通过使用特异性引物(F: CCGGAACAGAAGTTGTCGCTGGA;R: GGGCTCTCCTACCGACTTGATC)对ureR基因进行PCR扩增来确认P. mirabilis分离株,产生359 bp的扩增子。PCR反应(25微升)包含1微升DNA模板(约50 ng)、1× PCR缓冲液、0.2 mM dNTPs、1.5 mM MgCl₂、每种引物1微摩尔和1 U Taq DNA聚合酶。循环条件:95°C 5分钟;35个循环,每个循环94°C 1分钟、58°C 1分钟、72°C 1分钟;最终延伸72°C 10分钟。产物在2%琼脂糖凝胶上在紫外光下可视化。

2.10 抗生素耐药性和毒力基因的检测

进行PCR检测以检测耐药基因(qnrA、qnrB、qnrS、tetA、tetB、sul1、blaCTX-M、blaSHV、blaTEM、aac(3)IIa和ant(3)Ia)和毒力基因(hpmA、hpmA、mrpA、hlyA、zapA、pmfA和atfA)。引物序列和预期扩增子大小来自已发表的参考文献,并通过NCBI BLAST确认。每个25微升反应包含1微升DNA、0.2 mM dNTPs、1.5 mM MgCl2、每种引物1微摩尔和1.5 U Taq聚合酶。循环条件根据引物退火温度(58°C–60°C)而变化。扩增子在2%琼脂糖凝胶上分离,并使用Gel Doc系统拍照。

2.11 通过ERIC-PCR和REP-PCR进行基因分型

使用ERIC-PCR和REP-PCR分析P. mirabilis分离株的遗传多样性。ERIC-PCR引物:ERIC-1(ATGTAAGCTCCTGGGGATTCAC)和ERIC-2(AAGTAAGTGACTGGGGTGAGCG)。REP-PCR引物:REP-1(III CGI CATC IGG C)和REP-2(ICG ICT TATC IGG CCT AC)。PCR产物在2%琼脂糖凝胶上电泳,条带模式使用GelJ软件分析。聚类基于Dice相似系数和UPGMA算法,相似度≥80%视为一个基因型。

2.12 数据分析

使用SPSS v18.0进行统计分析。使用卡方检验和Fisher精确检验评估肉类类型、季节、抗生素耐药模式和基因存在之间的关联,显著性水平为p ≤ 0.05。使用GelJ软件中的UPGMA分析生成表示分离株间遗传相似性的树状图。

3 结果

3.1 微生物学分析

在分析的480份肉样中,有92份(19.16%)检测出P. mirabilis阳性。在240份红肉样本中,48份(20%)受到污染,而在240份禽肉样本中,44份(18.33%)阳性。红肉中最高的阳性率出现在小牛肉(25%),其次是羊肉(22.5%)和牛肉(12.5%)(表2)。在禽肉中,鸡肉的污染率最高(27.5%),其次是鹌鹑(15%)和火鸡(12.5%)(表3)。样本类型与P. mirabilis污染之间存在统计学上的显著关联(χ²检验,p < 0.05)。

表2. 从红肉样本中分离出的P. mirabilis频率。样本类型
测试数量
阳性数量
阳性百分比
牛肉
80
10
12.5%
羊肉
80
18
22.5%
小牛肉
80
20
25%
总计
240
48
20

表3. 从禽肉中分离出的P. mirabilis频率。样本类型
检测数量
阳性结果
阳性百分比

鸡肉
80
22
27.5

鹌鹑肉
80
12
15

火鸡肉
80
10
12.5

总计
240
44
18.33

生化鉴定确认P. mirabilis为革兰氏阴性、运动性、脲酶阳性杆菌,对MR、VP、柠檬酸、H2S和鸟氨酸脱羧酶反应呈阳性,而对吲哚、麦芽糖和蔗糖发酵测试呈阴性(表4)。表4. P. mirabilis分离株的生化特征。

测试项目:
吲哚
MR
VP
柠檬酸
麦芽糖
蔗糖
H2S
鸟氨酸脱羧酶
ureR基因(359 bp)

P. mirabilis

+
+
+
+


+
+
+

3.2 DNA提取与确认
从所有P. mirabilis分离株中提取的DNA在1%琼脂糖凝胶电泳中产生了清晰、完整的基因组条带,证实了DNA的纯度及其适用于PCR扩增。ureR基因(359 bp)的扩增验证了所有分离株均为P. mirabilis(表4)。

3.3 生物膜形成测定
在48株红肉来源的分离株中,38株(79.16%)具有生物膜形成能力,其中24株(50%)形成能力强,14株(29.16%)形成能力中等;44株禽肉来源的分离株中,35株(79.56%)形成生物膜——25株(56.81%)形成能力强,10株(22.73%)形成能力中等。发现生物膜形成能力与多种抗生素的耐药性之间存在显著相关性(p < 0.05)。表5. 来自红肉和禽肉样本的P. mirabilis分离株的生物膜形成情况。

3.4 红肉来源分离株的抗生素耐药性
观察到对硝呋妥因(70.83%)、萘啶酸(66.66%)和复方新诺明(52%)的高耐药性,而对头孢噻吩的耐药性最低(18.75%)。四环素(50%)、阿米卡星(33.33%)和头孢他啶(32.25%)的耐药性为中等(表6)。卡方检验和Fisher精确检验显示生物膜形成与对TE、STX、NA、NOR、CP、CF、CRO和FM的耐药性之间存在显著关联(p < 0.05)。表6. 来自红肉样本的P. mirabilis分离株的抗生素耐药性模式。

3.5 禽肉来源分离株的抗生素耐药性
在红肉来源的分离株中,对硝呋妥因、萘啶酸和复方新诺明的耐药率较高,而对头孢噻吩的耐药率最低。卡方检验和Fisher精确检验显示生物膜形成与对TE、STX、NA、NOR、CP、CF、CRO和FM的耐药性之间存在显著关联(p < 0.05)。

3.6 ESBL产生的表型检测
在92株P. mirabilis分离株中,20株(21.73%)表型上被鉴定为产广谱β-内酰胺酶(ESBL)菌株。

3.7 β-内酰胺酶基因的检测
在红肉来源的分离株中,15%检出blaCTX-M基因,6.6%检出blaTEM基因;在头孢他啶耐药分离株中未检出blaSHV基因;在头孢噻肟耐药分离株中检出blaCTX-M(16.6%)和blaSHV(9%)基因;在头孢曲松耐药分离株中仅检出blaSHV(20%)基因。未发现β-内酰胺酶基因与抗生素表型之间的显著统计关联(p > 0.05)。表7. 来自红肉和禽肉样本的P. mirabilis分离株中blaCTX-M、blaTEM、blaSHV基因的检出频率。

3.8 抗生素耐药基因的检测
在红肉来源的分离株中,检测到的耐药基因包括qnrA(41.66%)、qnrB(31.25%)、qnrS(20.83%)、tetA(31.25%)、tetB(37.5%)、ant(3)Ia(43.75%)、aac(3)IIa(45.83%)和sul1(52.08%)。在禽肉来源的分离株中,这些耐药基因的检出频率分别为:qnrA(50%)、qnrB(38.63%)、qnrS(27.27%)、tetA(31.81%)、tetB(27.27%)、ant(3)Ia(45.45%)、aac(3)IIa(36.36%)和sul1(43.18%)。强生物膜形成与这些耐药基因的存在之间存在显著相关性(p < 0.05)。

3.9 毒力基因的检测
在红肉来源的分离株中,检测到的毒力基因包括zapA(83.3%)、hpmA(79.16%)、mrpA(72.91%)、hlyA(77.08%)和pmfA(72.91%)。在禽肉来源的分离株中,这些毒力基因的检出频率分别为:zapA(95.45%)、hpmA(90.9%)、mrpA(84.09%)、hlyA(86.36%)和pmfA(86.36%)。Fisher精确检验显示毒力基因携带与强生物膜形成之间存在显著关联(p < 0.05)。

3.10 基因分型(ERIC-PCR和REP-PCR)
对48株红肉来源的分离株进行ERIC-PCR分析,产生了5–20条DNA片段(180–1900 bp),显示出75–100%的遗传异质性,并聚类为11个谱型(7个簇+4个单例),相似度≥80%。最大簇(F)包含多个羊和牛的分离株,这些分离株之间的相似度为100%(图5,表8)。REP-PCR产生了2–19条条带(100–3000 bp),形成了14个谱型(9个簇+5个单例);主要簇(I)包含了大多数牛的分离株(图6,表9)。

3.11 基因分型(ERIC-PCR和REP-PCR)
ERIC-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。REP-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。

3.12 基因分型(ERIC-PCR和REP-PCR)
ERIC-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。REP-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。

3.13 基因分型(ERIC-PCR和REP-PCR)
ERIC-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。REP-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。

3.14 基因分型(ERIC-PCR和REP-PCR)
ERIC-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。REP-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。

3.15 基因分型(ERIC-PCR和REP-PCR)
ERIC-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。REP-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。

3.16 基因分型(ERIC-PCR和REP-PCR)
ERIC-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。REP-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。

3.17 基因分型(ERIC-PCR和REP-PCR)
ERIC-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。REP-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。

3.18 基因分型(ERIC-PCR和REP-PCR)
ERIC-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。REP-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。

3.19 基因分型(ERIC-PCR和REP-PCR)
ERIC-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。REP-PCR分析显示,红肉来源的分离株中存在多种耐药基因。几种分离株中ESBL基因(blaCTX-M:35%,blaTEM:42%,blaSHV:18%)的共存表明,在肉类生产系统中肠道细菌之间存在水平基因转移(Azzawiet等人,2024年)。这些发现与巴西的分离株(blaCTX-M:38%,blaTEM:45%)(Veras等人,2015年)和中国家禽农场的分离株(blaCTX-M:42%,blaTEM:48%)(Wong等人,2022年)相当。这种基因交换是一个严重的兽医和公共卫生问题,因为它促进了β-内酰胺类抗生素抗性从共生菌向病原体的传播(Pitout和Laupland,1998年)。这些基因在零售肉中的存在意味着通过不当处理或未煮熟的消费可能会传播给人类(Chalmers、Xie和Wang,2023年;Chalmers、McAllister等人,2023年)。世界卫生组织全球抗菌素耐药性监测系统(GLASS)提供了监测此类传播的指南。生物膜的形成在分离株中非常普遍(72%),并且强生物膜产生菌的耐药率显著更高(p<0.05)。这种相关性支持了生物膜相关细胞对抗生素表现出表型耐受性的观点,这使得在肉类加工和储存过程中根除这些细菌变得更加复杂(Khademi等人,2026年)。我们的发现与先前报道的来自肉类来源的P. mirabilis分离株中65%-80%的生物膜形成率一致(Boolchandani等人,2019a;2019b)。生物膜形成与多重耐药性(MDR)之间的相关性(OR=3.1,95% CI:1.9–5.2)表明,在控制策略中应优先考虑生物膜产生菌株。因此,生物膜形成的P. mirabilis可能成为屠宰场环境中持续污染的来源(Brown等人,2024年)。用于生物膜定量的结晶紫测定方法已在先前的研究中得到验证(Xu等人,2016年;Homaei等人,2025年),而组织培养平板方法提供了标准化的定量(Xu等人,2016年)。毒力基因分析显示zapA(88%)、hpmA(82%)、mrpA(78%)和hlyA(72%)的高频率,这与P. mirabilis菌株能够引起动物和人类尿路和伤口感染的致病特征一致(Armbruster等人,2021年)。这些发现与中国家禽分离株的先前报告一致(zapA:85%,hpmA:80%,mrpA:75%)(Li等人,2022年)。在家禽分离株中检测到pmfA和atfA的比率较高(分别为85%和78%),而在红肉分离株中分别为70%和62%,这表明禽类菌株可能具有更强的粘附和定植潜力,从而带来人畜共患风险。毒力基因检测的PCR条件遵循了先前研究建立的协议(Al-Mashat等人,2021年),使用特定的引物和退火温度。使用ERIC-PCR和REP-PCR进行的比较基因分型显示了显著的遗传多样性,证实了来自不同肉类来源的P. mirabilis分离株在遗传上是多样的(Rezvan和Amini,2019年)。这种多样性可能与不同的动物宿主、管理系统以及影响微生物适应性和基因获取的环境因素有关(Chalmers、Xie和Wang,2023年;Chalmers、McAllister等人,2023年)。进行了ERIC-PCR和REP-PCR协议。这些技术已被广泛用于Proteus物种的分型(Sanches等人,2020年)。有趣的是,家禽分离株表现出比红肉分离株更广泛的遗传变异性(51–100%的相似性)(75–100%),这可能反映了家禽养殖系统的差异、更高的抗生素暴露以及屠宰和包装过程中的多次污染(Zhao等人,2022年)。Al-Maashani等人(2023年)在也门家禽分离株中也报告了类似的结果。为了识别与多重耐药性相关的因素,使用SPSS软件进行了多变量逻辑回归分析(Smith等人,2020年)。结果显示,分离株来源(家禽 vs. 红肉,OR=2.3,95% CI:1.4–3.8,p=0.001)、生物膜形成(OR=3.1,95% CI:1.9–5.2,p<0.001)以及ESBL基因的存在(OR=4.2,95% CI:2.5–7.1,p<0.001)与多重耐药性显著相关。这些发现表明,在食品安全干预中应特别关注家禽分离株和生物膜产生菌株,正如食品法典委员会(2022年)所建议的。在同一分离株中检测到毒力和耐药性决定因子从一个健康的角度来看令人担忧,因为这意味着肉制品可能成为病原性和多重耐药性细菌的储存库(Baird等人,2023年)。这一发现支持了需要持续进行兽医监测和谨慎使用抗菌剂在食用动物中的必要性,以减少跨物种传播(Girlich等人,2020年)。粮农组织关于抗菌素耐药性的行动计划和世界动物卫生组织关于抗菌素耐药性的战略为此类监测提供了框架(Wang等人,2021年)。此外,该研究强调了ERIC-PCR和REP-PCR等分子工具在追踪P. mirabilis分离株克隆关系中的作用(Durso等人,2023年;Kaveh-Samani等人,2024年)。这些技术为了解菌株传播途径提供了宝贵的见解,并有助于设计针对整个食品生产链的生物安全干预措施。FDA的基因组追踪数据库为分子监测提供了额外资源(Brown等人,2021年)。在解释我们的发现时应承认几个限制。首先,该研究仅在Shahrekord进行,可能无法代表整个伊朗的肉类供应情况。其次,样本量有限,影响了罕见耐药基因的统计功效。第三,根据CLSI指南(CLSI 2022)使用纸片扩散法进行了表型耐药性检测,与最小抑制浓度(MIC)测定相比可能存在局限性。第四,使用特定引物的基于PCR的基因检测(Rezvan和Amini,2019年)不能确认耐药基因的功能表达。第五,ERIC-PCR和REP-PCR的分辨率低于脉冲场凝胶电泳(PFGE)(Madalena等人,2008年)或全基因组测序(WGS)(Esmatabadi等人,2018年)用于基因分型。最后,横断面设计无法建立抗生素使用与耐药性出现之间的时间关系,耐药基因的存在并不一定意味着最终产品中存在活的耐药细菌(Baird等人,2023年)。未来的研究应关注几个关键领域。WGS将提供关于耐药组、毒力组和系统发育关系的全面信息,有助于识别新的耐药机制和移动遗传元件(Brown等人,2021年),并促进高分辨率的疫情追踪(Yang等人,2020年)。FDA-ARGOS数据库为比较分析提供了质量控制的参考基因组(Brown等人,2021年)。干预研究应评估屠宰场卫生干预的有效性,并测试天然防腐剂或噬菌体的效果(Chen等人,2021年),以减少P. mirabilis的污染。更广泛的监测应扩展到包括其他肉类类型(海鲜、加工肉类)、零售市场和餐馆(Rahbar Takrami等人,2019年),并建立整合一个健康方法的国家监测计划(Khorakian等人,2024年)。额外的研究应包括消费者暴露的风险评估建模(食品法典委员会,2022年)、与其他食源性病原体的比较研究(Bintsis,2023年)以及流行率季节性变化的分析(Alam等人,2023年)。总之,这些发现强调了采用协调的一个健康框架的迫切必要性,该框架整合了兽医、食品安全和公共卫生部门(Piri-Gharaghie等人,2022年;Piri-Gharaghie等人,2024年)。实施卫生控制措施(CAC/GL 79-2012)、常规监测耐药基因以及限制畜牧业中的抗生素使用是减少肉类生产系统中毒力和耐药性P. mirabilis菌株传播的关键步骤(Chalmers、Xie和Wang,2023年;Chalmers、McAllister等人,2023年)。

5 结论
本研究强调了Proteus mirabilis在伊朗Shahrekord地区的红肉和家禽产品中的高流行率,突显了其作为食源性和人畜共患病原体的重要性。这些分离株表现出广泛的多重耐药性(MDR),并携带多种赋予对β-内酰胺类、喹诺酮类和四环素类抗生素抗性的基因。值得注意的是,生物膜形成、毒力基因的存在与抗菌素耐药性谱之间存在强烈关联。使用ERIC-PCR和REP-PCR进行的基因型分析显示了高度的遗传多样性,表明肉类供应链中存在多个污染源。总体而言,这些发现强调了谨慎管理抗生素、加强屠宰和加工环境中的卫生协议以及持续进行分子监测以遏制耐药性P. mirabilis菌株传播的迫切需求。总之,从兽医医学的角度来看,对红肉和家禽中P. mirabilis的研究对于动物源性食品安全和抗菌素耐药性监测至关重要。

作者贡献
Elahe Tajbakhsh:方法学、调查、写作——审稿和编辑、原始草稿撰写。
Shahin Kouhi Kamali:写作——原始草稿撰写、调查、验证、审稿和编辑。
Faham Khamsipour:方法学、写作——审稿和编辑、原始草稿撰写、调查。
Hassan Momtaz:写作——原始草稿撰写、审稿和编辑、方法学、验证、软件。

致谢
作者衷心感谢伊朗Shahrekord分校伊斯兰自由大学生物技术研究中心工作人员提供的宝贵帮助和支持。本研究未获得特定的外部资金支持。

伦理声明
本研究的伦理批准由伊朗Shahrekord分校伊斯兰自由大学的伦理委员会授予,参考编号为IR.IAU.SHK.REC.1404。

利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明
与本研究相关的所有数据集均可向通讯作者索取,前提是提出合理请求。

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