弯曲杆菌菌株交换基因，可以变得更强的毒性和耐药性

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特蕾西皮克 tracey_peake@ncsu.edu

北卡罗来纳州立大学的一项新研究发现了这一点弯曲杆菌细菌在整个家禽生产中持续存在 - 从农场到杂货店 - 以及其中两个最常见的菌株正在交换遗传物质，这可能导致更抗生素和传染性的遗传物质弯曲杆菌菌株。

弯曲杆菌是一种众所周知的食源性细菌，主要通过食用受污染的食品传播。在人类中，它会导致通常与食物中毒有关的症状，如腹泻、发烧和抽筋。然而,弯曲杆菌感染也是Guillain-Barré综合征的主要前体之一，这是一种可导致永久性残疾和瘫痪的严重并发症。家禽是已知的这种细菌的宿主。

有两种弯曲杆菌我们关心的是:C. Coli.和C. Jejuni，“Maj。黎明赫尔，陆军兽医，当前博士。学生的学生和研究的主要作者。“c .空肠导致高达90％的人类弯曲杆菌感染，但好消息是这种菌株不太可能携带多药抗性基因。C. Coli.含有多药耐药基因的可能性是它的两倍，但它是一种不那么有效的人类病原体。多药耐药意味着这种细菌具有对三种或三种以上抗菌素具有耐药性的基因。”

据通讯作者Sid Thakur，南卡罗纳州的北卡罗来纳州的众多养殖和病理学教授以及NC州和兽医学院的全球卫生计划主任以及全球卫生计划主任以及兽医学院，这两种菌株常见于北卡罗来纳州的整个家禽生产过程。

“既然弯曲杆菌有一个相当‘可塑性’的基因组，菌株可以交换遗传物质，”Thakur说。“如果C. Coli.开始占据很多c .空肠在遗传物质并增加其毒力，然后会导致抗生素抗性的更多感染，这可能成为一个大的公共卫生问题。同样，如果c .空肠患有抗生素抗性基因C. Coli.，同样的事情发生了。“

2018-2019年期间，该团队从北卡罗来纳州的零售杂货店取样鸡肉和火鸡。他们比较弯曲杆菌将肉中的分离物到USDA样本从北卡罗来纳州的家禽养殖场和生产设施中取出。C. Coli.在农场和生产设施中最为普遍，鸡分离株分别为54%和60%，而c .空肠在69%的零售鸡肉中发现。

然后，他们测试了从食用动物和肉类中分离出来的菌株的抗菌素(AMR)基因，发现两者的90%都有抗药性C. Coli.和c .空肠至少含有一个AMR基因，43%含有三种或三种以上抗生素类的耐药基因。百分之二十四的c .空肠包括对氟喹诺酮类药物的抗性基因，“最后一道防线”弯曲杆菌。

最后，研究小组注意到出现了大量的新物种弯曲杆菌2019年有21种菌株，而2018年只有2种。这表明在弯曲杆菌有可能增加其毒性和耐药性的基因组。

“如果你去超市并挑选10个不同的鸡胸肉，还有四个弯曲杆菌在这四种药物中，至少有一种对氟喹诺酮有抗药性弯曲杆菌,”Thakur说。“这一趋势在过去10年里是相当一致的。看到抗性序列类型的突然跃升令人担忧。”

“这项研究表明，基因组交换正在发生在C. Coli.和c .空肠而且，在中国，抗菌素耐药性正在增加弯曲杆菌赫尔说，在NC.家禽生产中发现。“弯曲杆菌是全球食源性疾病的主要原因，所以追踪这种交换对于预防传播和提供未来的治疗至关重要。”

这项研究发表在普罗斯一体并得到了食品和药物管理局的支持（授予＃1U01FD007145-01，国家抗菌抵抗监测系统）和美国农业部。Erin Harrell和萨里大学的NC州和Arnoud Van Vliet的Maria Correa，也为这项工作做出了贡献。

皮克-

编辑报告:下面是一篇摘要。

“北卡罗来纳州北卡罗来纳州抗弯曲弯曲弯曲弯曲和弯曲杆菌的抗菌性抗菌和脉冲曲杆菌的基因转移，北卡罗来纳州，2018-2019”

迪伊：10.1371 / journal.pone.0246571

作者: Dawn Hull, Erin Harrell, Maria Correa, Siddhartha Thakur, North Carolina State University;Arnoud van Vliet，英国萨里大学
发表2021年2月11日上线普罗斯一体

文摘:
疾病控制和预防中心将抗菌性抗性（AMR）弯曲杆菌视为对美国公共卫生的严重威胁，由于高社区负担，增加的传播性和有限的可治工性。国家抗菌抗性监测系统（NARMS）在人类，食品动物和零售肉类的AMR细菌病原体监测中起着重要作用。本研究在2018年1月至2019年1月至2019年12月期间研究了来自活食物，生产的C. Coli和C.Jejuni，北卡罗来纳州的北卡罗来纳州的零售肉。全基因组测序和生物信息学用于比较AMR型材的表型和基因型表征，与Guillain-Barré综合征（GBS）（Neuabc和CST-II或CST-III）相关的毒力因子，以及541个弯曲杆菌分离株之间的系统发生联动（C. Coli n = 343，C.Jejuni n = 198）。总体而言，90.4％（489/541）弯曲杆菌与AMR基因的阳性测试阳性，而43％（233/541）的抗生素类耐受抗性基因，分子多药抗性。AMR基因频率对四环素（64.3％），β-内酰胺（63.6％），氨基糖苷（38.6％），大啰啉（34.8％），喹诺酮（24.4％），林膦酰胺（13.5％）和链菌（5％）。总共57.6％（114/198）C.Jejuni携带GBS毒力因子，而三种C Coli携带C.Jejuni样脂肪糖基因座，Neuabc和CST-II。在相同的多层序列键入，共享序列类型（ST）7818克隆复合物828中，观察到C. Coli和C.Jejuni interspecies基因组交换的进一步证据。和相同的物种指标基因Mapa，Ceue和Hipo。2018年至2019年的新型STS显着增加（2018年的2日，2019年21日，P <0.002），说明食品动物生产中的可变弯曲杆菌基因组。C. COLI和C.JEJUNI之间的迟发可能有助于病原体适应，导致较高的AMR并增加食品加工中的弯曲杆菌持续性。 Future studies should further characterize interspecies gene transfer and evolutionary trends in food animal production to track evolving risks to public health.