综述：加纳抗生素耐药基因的系统综述和荟萃分析

这篇综述对加纳抗生素耐药基因（ARGs）进行研究，揭示其流行情况及跨领域传播问题。

　　### 引言
抗生素耐药基因（Antibiotic Resistance Genes，ARGs）是能让细菌抵御抗生素作用的 DNA 片段，可天然存在，也能通过突变或水平基因转移获得。它使细菌感染治疗变得棘手，还会加速耐药性传播，引发耐药菌感染爆发。世界卫生组织（WHO）已将抗菌药物耐药性（Antimicrobial Resistance，AMR）列为全球重大公共卫生问题。2019 年，AMR 导致全球约 495 万人死亡，远超结核病、HIV/AIDS 和疟疾的年死亡人数总和，预计到 2050 年，每年可能导致 1000 万人死亡，低收入和中等收入地区负担尤为沉重。

加纳在 AMR 方面面临严峻挑战。此前研究已证实该国存在大量多药耐药菌，如大肠杆菌、肺炎克雷伯菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA） ，但在 AMR 的分子决定因素和 ARGs 传播数据方面存在缺口，阻碍了对其趋势的追踪。本综述旨在量化和评估加纳从人、动物和环境来源分离出的细菌中 ARGs 的流行情况。

方法

本研究采用系统评价和荟萃分析的首选报告项目（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses，PRISMA）方法。在 Web of Science、PubMed 和 Scopus 三个数据库中进行全面检索，检索时间从数据库建立至 2024 年 2 月 25 日，检索词围绕 “抗生素耐药基因”“ESBL 基因”“β- 内酰胺酶基因”“碳青霉烯酶基因” 和 “加纳” 等相关词汇组合，且限定英文文献。

纳入标准涵盖在人（临床环境）、动物（农场）和环境（医院周边、废水、饮用水）中研究细菌耐药基因的各类研究，不限细菌种类、样本来源和研究设计。排除在加纳以外地区开展的研究、综述文章、未用分子检测鉴定 ARGs 的研究，以及聚焦病毒和寄生虫耐药基因或毒力基因的研究。

数据提取由两名研究人员使用 Microsoft Excel 进行，提取内容包括研究背景、样本来源、多药耐药（Multidrug Resistance，MDR）定义、分离的微生物、分离株数量等多方面信息。若出现数据提取差异，先通过讨论达成共识，无法解决时请第三位评审人员裁决。

采用纽卡斯尔 - 渥太华量表（Newcastle-Ottawa Scale，NOS）评估单个研究的偏倚风险，该量表从研究人群选择、组间可比性和结局确定三个方面进行星级评定，六星及以上为低偏倚风险，四星至五星为中等偏倚风险，四星以下为高偏倚风险。

数据分析运用描述性统计和比例荟萃分析。使用 R 软件及 “metaprop” 包进行随机效应荟萃分析，计算耐药基因的合并流行率和合并流行率比（Pooled Prevalence Ratios，PRs） ，同时通过漏斗图和 “metabias” 命令检查发表偏倚，用 χ2 检验衡量数据异质性。

结果

• 检索结果：检索共获得 371 篇文章，去除 78 篇重复文献后，经筛选排除 243 篇不符合标准的文章，包括在加纳以外地区开展的研究、综述文章等。剩余 50 篇文章中，又排除 12 篇因地点不明或仅报告毒力基因的文章，最终 38 篇文章纳入系统综述。
• 研究特征：这些研究在地理上覆盖了加纳当时十个行政区中的七个，未涉及上东部、上西部和布朗阿哈福地区。样本来源广泛，包括人、动物和环境。其中 25 项研究仅针对人类样本，7 项针对动物样本，3 项针对环境样本，2 项针对人和动物样本，1 项针对人、动物和环境样本。
• 抗菌药物敏感性测试（Antimicrobial Susceptibility Testing，AST）：27 项研究进行了 AST，19 项使用 Kirby-Bauer 纸片扩散法，8 项采用 VITEK-2 系统。12 项遵循欧洲抗菌药物敏感性试验委员会（European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing，EUCAST）的建议，15 项遵循临床和实验室标准协会（Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI）的指南，3 项结合了两者。
• ARGs 检测和鉴定方法：主要有三种方法用于检测和鉴定不同样本基质中的 ARGs。21 项研究采用聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）结合 DNA 测序；12 项研究综合运用 PCR、DNA 和基因组测序技术（如全基因组测序 Whole-Genome Sequencing，WGS、多位点序列分型 Multilocus Sequence Typing，MLST 和桑格测序 Sanger sequencing） ；3 项仅依赖 DNA 和基因组测序，2 项仅采用基因组测序。
• 偏倚风险：38 项研究中，33 项（87%）为低偏倚风险，5 项（13%）为中等偏倚风险，无高偏倚风险研究。研究人群选择方面多数得分较高，但有一项因纳入标准不明确得分较低；组间可比性常因样本采集地点和年份控制不一致存在中等风险；结局确定因采用经认证实验室的 PCR 等有效分子技术检测 ARGs，多为低风险。
• 多药耐药菌的流行率：在人、动物和环境来源的 12 项研究中，鉴定出多种多药耐药菌，包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等，合并流行率为 40.8%（95% CI：21.5 - 60.2）。
• ARGs 的流行率：12 种在三项及以上研究中被鉴定出的 ARGs 纳入荟萃分析，包括 ermB、bla_SHV、mecA 等。未达到该标准的基因被排除。bla_CTX-M是最主要的超广谱 β- 内酰胺酶（Extended-spectrum beta-lactamase，ESBL）基因，流行率为 31.6%（95% CI：17.6 - 45.7），其次是 bla_TEM（19.5% [95% CI：9.7 - 29.3]）和 bla_SHV（3.5% [95% CI：0.3 - 6.6]）。碳青霉烯酶基因的合并流行率，bla_NDM（包括 bla_NDM-1）为 17.2%（95% CI：6.9 - 27.6），bla_OXA（包括 bla_OXA-48、bla_OXA-61和 bla_OXA-1）为 10.3%（95% CI：1.9 - 18.7） 。此外，还检测到其他 ARGs，其合并流行率在 3.9%（95% CI：0.0 - 8.5）至 16.4%（95% CI：3.1 - 29.8）之间。
• 跨人、动物和环境来源共享的基因：多种 ARGs 在人、动物和环境来源中共享，如 bla_CTX-M-15、bla_TEM-1b、sul1 等。bla_CTX-M-15、bla_NDM-1、bla_OXA-48和 sul 基因在人、动物和环境中均有检出；人和动物共享 gyrA、ermB 等基因；动物和环境共享 bla_OXA-48基因；人和环境共享 bla_NDM基因。

讨论

本系统综述采用 “One Health” 方法，全面研究加纳 ARGs 的流行情况，对公共卫生政策制定和未来研究意义重大。

ESBL 基因，尤其是 bla_CTX-M-15的高流行率，凸显了加强防控措施的紧迫性。虽然目前碳青霉烯耐药基因的流行率相对较低，但鉴于其对治疗结果的潜在负面影响，持续监测至关重要。大量基因共享现象表明，不同领域间存在促进耐药性传播的相互关联的储存库，因此跨部门协作管理势在必行。

研究发现，ARGs 在加纳广泛存在，尽管上东部、上西部和布朗阿哈福地区数据缺失。多数研究集中于人类群体，bla_CTX-M-15在人、动物和环境中均为最主要的 β- 内酰胺酶基因，这与其他国家的研究结果一致，表明其全球传播性，加纳需加强监测以防止其在高风险环境扩散。

碳青霉烯耐药基因在加纳的流行率虽低于 ESBL 基因，但鉴于其公共卫生意义，仍处于较高水平。在其他非洲国家以及亚洲部分地区，碳青霉烯耐药菌也对公共卫生构成威胁，家禽可能是 bla_NDM传播的储存库，而 bla_NDM基因能使细菌对碳青霉烯类抗生素产生耐药性，这类抗生素是治疗多种细菌感染的关键最后手段。

除碳青霉烯酶和 β- 内酰胺酶基因外，还鉴定出多种对不同抗生素耐药的 ARGs，如对磺胺类、氟喹诺酮类、四环素类等耐药的基因。sul1 基因在动物、人类和环境来源的分离株中均有发现，表明存在水平基因转移。然而，加纳在环境中 ARGs 的分子监测数据稀缺，缺乏纵向研究，难以明确耐药基因在环境中的动态变化，将环境监测纳入疾病治疗和防控工作对公共卫生至关重要。

研究确定大肠杆菌和金黄色葡萄球菌是加纳主要的多药耐药菌，总体流行率为 40.8%，低于孟加拉国。金黄色葡萄球菌对 β- 内酰胺类抗生素耐药的机制包括靶点修饰、药物灭活等，农业中滥用最后手段抗生素促进了 MRSA 菌株对非 β- 内酰胺类抗生素耐药性的增强。大肠杆菌因产生 ESBLs 对头孢菌素耐药，其多药耐药表型给治疗带来巨大挑战，凸显了持续监测耐药基因谱和实施抗菌药物管理措施的紧迫性。

优势与局限

本系统综述首次全面研究加纳 ARGs 流行情况，采用 “One Health” 方法，综合考虑人、动物和环境因素，全面展现该国 AMR 态势。但研究也存在局限性，部分研究的耐药基因检测数量信息不完整或缺失，影响最终分析；不同研究采用的耐药基因检测方法不同（基于培养或分子技术），可能影响定量估计的可靠性；依赖单一医院或地区的便利抽样，限制了耐药谱的代表性，尤其是对农村地区；动物农业和环境领域的数据稀缺，不利于了解潜在的传播动态。

结论

本综述表明，加纳从人、动物和环境来源分离的细菌携带与抗生素耐药相关的基因，AMR 在不同领域相互关联。bla_NDM-1、bla_OXA-48等碳青霉烯酶基因和 bla_CTX-M-15等 ESBL 基因的高流行率，迫切需要针对性的公共卫生干预措施。由于水平基因转移使 ARGs 在不同领域细菌间传播，解决 AMR 问题需要跨学科合作，公共卫生、兽医和环境机构应共同设计综合监测系统、开展联合实地研究并协调应对措施。

建议

加纳应强化综合 AMR 监测系统，开展纵向、多部门研究，深入了解 AMR 在人、动物和环境领域的传播动态。