首次在海鲜源产超广谱 β- 内酰胺酶（ESBL）的香坊肠杆菌中发现 mcr-10 基因

为探究质粒介导的粘菌素耐药基因（mcr）情况，研究人员从海鲜样本分离菌株，发现 mcr-10，为防控提供依据。

Short Communication

　　在当今的医疗领域，抗菌药物的合理使用至关重要，然而耐药菌的出现却给抗感染治疗带来了巨大挑战。其中，粘菌素（colistin）作为治疗严重多药耐药（MDR）感染的最后一道防线，其耐药问题备受关注。近年来，新发现的质粒介导的粘菌素耐药基因 mcr 家族不断壮大，mcr-10 便是其中之一。此前，mcr-10 虽已在临床菌株中被发现，但在海鲜源细菌中尚未有报道，其与超广谱 β- 内酰胺酶（ESBL）基因共存的情况也不明确。同时，日本在食源性 mcr-10 携带菌方面的研究也存在空白。在这样的背景下，为了深入了解 mcr 基因在海鲜产品中的传播情况，广岛大学食品微生物学和卫生学实验室的研究人员开展了相关研究。该研究成果发表在《Current Microbiology》上，为后续的抗菌药物管理和食品安全保障提供了重要参考。

研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先是细菌分离与抗菌药物敏感性测试，从日本广岛的零售海鲜样本中随机采集 50 份，通过特定的培养方法分离细菌，并采用肉汤微量稀释法测定 19 种抗生素的最低抑菌浓度（MIC）；其次是全基因组测序与组装，利用 Qiagen Genomic-tip 20/G 试剂盒提取菌株的基因组 DNA，借助 Illumina MiSeq 和牛津纳米孔技术进行测序，再用 Unicycler v0.4.8 进行从头组装；最后是序列注释、分析与比较，运用多种生物信息学工具对生成的序列进行注释和分析，包括鉴定物种、比较质粒以及可视化基因周围的遗传环境等。

研究结果如下：

• 菌株鉴定：通过平均核苷酸同一性（ANI）和数字 DNA-DNA 杂交（dDDH）分析，确定菌株 B12-S377 为香坊肠杆菌（Enterobacter xiangfangensis）。
• 耐药性分析：该菌株对多种抗生素呈现高度耐药，包括第三代头孢菌素，但对粘菌素和多粘菌素 B 敏感。尽管菌株携带 mcr-10 基因，却未表现出粘菌素耐药性，这可能与基因表达水平、质粒拷贝数等多种因素有关。
• 基因组特征：菌株 B12-S377 包含一条染色体和两个质粒。染色体上携带 bla_ACT-25、fosA 等耐药基因，以及编码 OqxAB 耐药结节化细胞分化（RND）外排泵系统的 oqxA 和 oqxB 基因。mcr-10 基因位于名为 pS377_mcr10 的融合质粒上，该质粒还携带多种耐药基因和两个毒力基因 nlpI 和 mrkA。携带 mcr-10 基因的质粒可成功转移至受体细胞，且转接合子表现出与亲本菌株相似的耐药模式。
• 生物被膜形成能力：与对照菌株相比，携带 nlpI 和 mrkA 毒力基因的菌株 B12-S377 产生的生物被膜量显著更高，表明这些毒力基因可能有助于生物被膜的形成。

在研究结论和讨论部分，此次研究首次在全球范围内报道了海鲜源细菌中存在 mcr-10 基因，且该基因与 ESBL 基因共存于香坊肠杆菌中。携带 mcr-10 的多药耐药菌株可能已在日本海鲜供应链中传播，这对食品安全构成了潜在威胁，因为海鲜在日本常被生食。虽然 mcr-10 在该菌株中未介导粘菌素耐药，但相关质粒的可移动性意味着粘菌素耐药性在细菌间传播的风险较高。此外，研究还发现 mcr-10 的移动可能与 XerC 型酪氨酸重组酶系统有关，且插入序列在其遗传环境中发挥了重要作用。总体而言，该研究为进一步了解 mcr-10 在日本的传播情况提供了新的视角，强调了加强抗菌药物管理和监测海鲜供应链的重要性，其研究成果为后续制定有效的防控策略提供了关键的基础数据。