Epidemiological characterization of bacterial pathogens and antimicrobial resistance profiles in porcine respiratory disease complex in Jiangxi Province, China
本研究通过表征中国江西省猪呼吸道疾病综合征中细菌病原体的流行病学特征及抗生素耐药性,确定了大肠埃希氏菌(*Escherichia coli*)和猪链球菌(*Streptococcus suis*)为主要致病因子,并发现其具有独特的年龄相关感染模式以及严重的多种药物耐药性(尤其是大肠埃希氏菌),旨在为循证控制策略提供依据。
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猪与其他家畜一样,容易受到复杂疾病网络的威胁,这些疾病会阻碍它们的生长并威胁到食物供应。其中最持久的挑战之一被称为猪呼吸系统疾病综合征。这并非由单一病原体引起的单一疾病,而是一种由病毒和细菌感染交织而成的复杂情况,攻击着肺部。通常,病毒通过破坏肺组织来引发麻烦,而细菌随后往往会介入使情况进一步恶化,导致严重的肺炎。对于养殖户而言,这意味着生病的动物进食减少、生长缓慢,有时甚至死亡,从而导致显著的经济损失。对于更广泛的社区而言,这些细菌对药物的反应方式至关重要。当细菌对用于治疗它们的药物产生耐药性时,这些感染在动物身上变得难以治愈,并且存在这些顽固病菌传递给人类的风险,从而使人类感染也变得难以治疗。
在中国猪肉生产中心之一的江西省,科学家们最近致力于绘制一张精确的图谱,以了解究竟是哪些细菌引起了这些肺部感染,以及它们对抗生素的反应如何。多年来,研究人员对元凶有一个大致的了解,但缺乏关于该地区患病猪肺部具体发生情况的详细且最新的图景。为了填补这一空白,来自江西省农业科学院和湖北省农业科学院的一个团队,收集了分布在11个不同城市的372头患有肺炎或死于肺炎的猪的肺部组织。采集时间跨度从2022年1月到2026年2月,涵盖了从刚出生的小猪到成年猪的广泛年龄段。研究人员在实验室中仔细处理了这些样本,培养出肺部存在的细菌,以进行鉴定,并测试了它们对多种常用药物的反应,以观察哪些药物仍然有效。
调查结果揭示了一个与世界其他地区略有不同的细菌图景。虽然许多国际研究经常指出其他细菌是猪肺炎的主要诱因,但这项研究发现,在江西,有两种特定的细菌是主要的“麻烦制造者”。最常见的是大肠杆菌(Escherichia coli),这种通常与肠道相关的细菌出现在了肺部,占所有分离出的细菌菌株的近29%。第二种最频繁出现的类型是猪链球菌(Streptococcus suis),约占调查结果的25%。这两类物种共同导致了超过一半的细菌感染。研究人员还注意到,猪的年龄起到了至关重要的作用。一种名为猪贪婪氏毕氏菌(Glaesserella parasuis)的细菌倾向于感染最年幼的小猪,而另一种细菌——多黏菌(Pasteurella multocida)以及第三种类型——粪肠球菌(Enterococcus faecalis)则更有可能在较年长的猪体内被发现。这表明感染风险随着动物的生长而变化,需要在生命的不同阶段采取不同的预防策略。
这项研究最关键的发现涉及这些细菌对抗生素(即用于杀死它们的药物)的反应。团队测试了包括常用药物和一些强效、最后手段药物在内的二十种药物。结果显示出一种令人担忧的耐药模式,尤其是针对大肠杆菌。这种细菌被证明对许多标准药物具有高度耐药性,包括阿莫西林、四环素类、大环内酯类和磺胺类药物。更令人担忧的是,部分大肠杆菌菌株对碳青霉烯类药物也产生了耐药性,这类抗生素是医生为治疗人类最严重的感染而保留的。这表明该地区的猪携带的细菌有可能将这些难以治疗的特性传递给人类。相比之下,猪链球菌对β-内酰胺类抗生素(包括青霉素和阿莫西林)仍具有敏感性,但它们已几乎完全对大环内酯类和四环素类药物免疫。第三种主要细菌——多黏菌,表现得最为“配合”,对测试的大多数药物保持敏感。
研究还强调了多重耐药性的严重程度,即单个细菌可以抵御三种或更多不同类型的抗生素。大肠杆菌是这方面的“头号罪犯”,近43%的菌株对九类不同的药物具有耐药性。其中一些超级耐药菌株甚至可以抵抗十到十一种不同类型的抗生素。猪链球菌表现出中度的耐药性,而多黏菌则保持着相对容易治疗的状态。这些发现描绘了一幅清晰的图景:该地区的引起猪肺炎的细菌已经进化到了能够生存于多种常见疗法之中的程度。研究人员得出结论,仅依靠旧的疾病控制方法已不再足够。他们强调需要采取针对特定年龄的预防措施,例如保护幼年小猪免受针对它们的病菌侵害,并呼吁采取更谨慎、更具科学性的抗生素使用方法。通过准确了解存在哪些病菌以及它们如何产生耐药性,养殖户和兽医可以做出更好的决策,以保护猪的健康并降低对公共卫生的风险。
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