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Molecular Characterization and Antimicrobial Resistance of Uropathogenic Bacteria Among Elderly Residents of Nursing Care Homes in Accra, Ghana

本研究表征了从加纳阿克拉养老院老年居民体内分离出的尿路致病菌的分子谱和抗生素耐药模式，揭示了多重耐药革兰氏阴性病原体的高流行率，特别是携带多种毒力基因和超广谱β-内酰胺酶（ESBL）基因的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌。

原作者： Emmanuel Armah, Lawrencia Osae-Nyarko, Mawutor Kwame Ahiabu, Bright Idun, Isaac Agyapong, Freda Boampong Kwarteng, Queenstar Dedei Quarshie, Naa Adjeley Kuma, Judith Wayo, Grace Kwaku-Anim, Abena Kona

发布于 2026-07-15

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CC BY 4.0

原作者： Emmanuel Armah, Lawrencia Osae-Nyarko, Mawutor Kwame Ahiabu, Bright Idun, Isaac Agyapong, Freda Boampong Kwarteng, Queenstar Dedei Quarshie, Naa Adjeley Kuma, Judith Wayo, Grace Kwaku-Anim, Abena Konadu Owusu-Senyah Enninful, Jessica Acquaye, Faisal Nuru-Ahmed, Ofori Nketia Abena, Reuben Enchill, Fleischer C. N. Kotey, Mike Yaw Osei-Atweneboana, Nicholas T. K. D. Dayie

原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 ✨ 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性，请参阅原始论文。阅读完整免责声明

技术摘要：加纳阿克拉护理院老年居民尿路致病菌的分子特征与抗生素耐药性研究

问题陈述
尿路感染（UTI）是老年人，特别是居住在机构化护理场所的老年人，面临的重要健康负担。在加纳等发展中国家，由于治疗手段有限以及抗生素的滥用，抗生素耐药性（AMR）的负担进一步加剧。虽然大肠埃希菌（Escherichia coli）是社区和医院获得性尿路感染的主要致病因子，但人们越来越担心多重耐药（MDR）尿路致病菌和产超广谱 β-内酰胺酶（ESBL）菌株的出现。传统的微生物学方法往往缺乏区分表型相同细菌的精确度，也无法充分表征这些病原体的遗传多样性和耐药机制。本研究旨在解决对尿路致病菌进行分子特征分析并评估其在加纳阿克拉护理院老年居民中耐药谱的研究需求。

方法学
本研究于 2022 年 12 月至 2024 年 12 月期间进行，涉及来自阿克拉五个护理院的 118 名老年居民（年龄 55–100 岁）。

样本采集与诊断： 收集清晨中段尿样本，通过试纸检测（白细胞酯酶和亚硝酸盐）及显微镜检查进行分析。通过 CLED、MacConkey 和血琼脂培养基进行培养以确认尿路感染，显著生长定义为 $\ge 10^5$ CFU/mL。
病原体鉴定： 利用生化测试、MALDI-TOF 质谱技术和 16S rRNA 基因测序进行分离物鉴定。序列通过 MEGA XI 软件中的最大似然法（Tamura-Nei 模型）进行比对并构建系统发育树。
分子特征分析：
- 毒力与系统发育： 通过多重 PCR 检测大肠埃希菌分离物的毒力基因（papE, sfa, sfas, afa, allele II），并通过三联 PCR 进行系统发育分组（Group A, B1, B2, D）。
- ESBL 检测： 通过 PCR 检测所有细菌分离物中 10 种特定的 ESBL 基因（blaTEM, blaSHV, blaMA, blaCTX-M-825, blaCTX-M-914, blaCMY-1, blaCMY-2, blaOXA-1, blaOXA-2, 以及 CF）。
抗生素敏感性试验（AST）： 采用 2023 年 CLSI 指南，使用 Kirby-Bauer 纸片扩散法测试了包括碳青霉烯类、头孢菌素类、氟喹诺酮类和氨基糖苷类在内的 10 种抗生素的耐药性。

主要结果

患病率与病原体分布： 在 188 份样本中，34 份（28.8%）尿路感染检测呈阳性。主要的病原体为革兰氏阴性菌：大肠埃希菌（38.2%）、肺炎克雷伯菌（20.6%）、变形杆菌（20.6%）和埃文克罗巴菌（11.8%）。革兰氏阳性分离物包括不动益处菌（Acinetobacter junii，5.9%）和蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus，2.9%）。
遗传多样性： 16S rRNA 测序显示出不同程度的遗传相关性。大肠埃希菌分离物与 NCBI 参考菌株表现出紧密的聚类关系（Bootstrap 值 80–100），但部分分离物表现出独特的进化分歧。变形杆菌和蜡样芽孢杆菌表现出高度的遗传保守性，而肺炎克雷伯菌分离物则显示出复杂的系统发育关系和较长的分支长度，表明存在种内多样性和局部适应性。
大肠埃希菌的毒力与系统发育： 在大肠埃希菌分离物中，sfas 基因是最常见的毒力因子（40.8%），其次是 sfa（25.9%）、papE（18.5%）、afa（11.1%）和 allele II（3.7%）。系统发育分析将大多数分离物归入 B2 组（38.4%）和 D 组（30.8%），这些组别与肠外致病性大肠埃希菌（ExPEC）相关。
抗生素耐药性： 在多种药物类别中观察到高耐药率。
- 大肠埃希菌对头孢吡�� fact 菌（84.6%）和阿奇菌（76.9%）表现出高耐药性。
- 肺炎克雷伯菌对亚胺培南表现出 100% 的耐药性，并对厄他培南和头孢吡�� fact 菌具有高耐药性（85.7%）。
- 变形杆菌和埃文克罗巴菌也对碳青霉烯类和头孢菌素类表现出显著的耐药性。
- 不动益处菌和蜡样芽孢杆菌对包括厄他培南和头孢吡�� fact 菌在内的多种测试抗生素表现出全耐药。
ESBL 携带情况： 在分离物中共检测到 189 个 ESBL 基因。最常见的基因是 blaTEM 和 blaCTX-M-825（各检测到 16 次），其次是 blaSHV（15 次）和 blaCMY-1（13 次）。大肠埃希菌携带了所有 10 种筛选的 ESBL 基因，而肺炎克雷伯菌和变形杆菌仅缺失 blaMA。

意义与主张
作者声称，本研究强调了在阿克拉护理院环境中进行尿路致病菌常规分子监测的关键重要性。该研究提供了关于这些病原体分子流行病学的关键见解，揭示了多重耐药生物和多样化耐药机制的高流行性，特别是对于革兰氏阴性尿路致病菌。

研究断言，观察到的耐药模式（包括对最后一道防线碳青霉烯类——亚胺培南的耐药性以及 ESBL 基因的广泛存在）表明，在这一脆弱人群中出现了高度耐药菌株的警觉性发生。作者得出结论，这些发现表明迫切需要针对特定人群的监测数据，以支持循证治疗指南。他们建议实施抗生素管理计划和加强感染预防与控制措施，以改善老年人的健康状况。本文并非提出新的实验应用，而是呼吁基于所记录的分子和耐药谱采取政策和临床干预措施。

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