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吃雞有風(fēng)險(xiǎn):耐藥菌能通過肉源傳染給人類

 人老顛東 2018-09-26


圖片來源:The Atlantic


原作  Maryn McKenna

翻譯  石云雷

審校  魏瀟


近七十年來,我們經(jīng)常給食源性動(dòng)物喂食抗生素,這僅僅比我們?nèi)祟惙每股氐臅r(shí)間晚了幾年。這種行為明顯地促進(jìn)了耐藥細(xì)菌的產(chǎn)生,而這些耐藥細(xì)菌則通過這些動(dòng)物向人傳播,導(dǎo)致了各種疾病的產(chǎn)生。


由耐藥細(xì)菌引起食源性疾病的爆發(fā),最早可追溯到 20 世紀(jì) 50 年代中期,當(dāng)時(shí)由耐藥性沙門氏菌引起的傳染病席卷了整個(gè)英格蘭的東南部。而這只是幾十年來疫情爆發(fā)的第一波。這些疫情中,有些規(guī)模較小,另一些卻大肆傳播,產(chǎn)生了非常巨大的影響。美國(guó)歷史上最大規(guī)模的食源性疫情之一,曾在 2013 年至 2014 年間造成了美國(guó) 29 個(gè)州和波多黎各共 634 人患病。


當(dāng)然,在農(nóng)場(chǎng)中使用的抗生素和人類疾病之間的聯(lián)系還沒有被廣泛接受。目前,大部分這方面的研究還都是觀察性的,而不是實(shí)驗(yàn)性的。這也使得農(nóng)業(yè)部門和制藥部門有理由堅(jiān)持認(rèn)為疫情的發(fā)生與農(nóng)場(chǎng)抗生素過度使用之間的聯(lián)系并不可靠。其中存在的爭(zhēng)議點(diǎn)是,耐藥細(xì)菌從食源性動(dòng)物轉(zhuǎn)移到肉制品、再進(jìn)一步侵入人類機(jī)體的過程并不能被證實(shí)。除非有人能百分之百證明確實(shí)這樣的聯(lián)系,否則給家畜防預(yù)性地喂食抗生素的做法將會(huì)一直持續(xù)下去。


現(xiàn)在,一項(xiàng)進(jìn)行了多年的新研究終于發(fā)表:它更深入地證明了耐藥細(xì)菌可以通過食源性動(dòng)物的肉制品,實(shí)現(xiàn)從動(dòng)物向人類的轉(zhuǎn)移。研究還提供了一個(gè)模型,來說明他們提出的新型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如何能減少源頭農(nóng)場(chǎng)中的細(xì)菌傳播。


這項(xiàng)研究帶來的意義重大:它消除了耐藥菌傳播過程中的不確定性。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境之外,我們一直無法證明給養(yǎng)殖場(chǎng)中的動(dòng)物喂食抗生素會(huì)催生讓人類生病的耐藥細(xì)菌。但這項(xiàng)新的研究工作深入研究了食源性動(dòng)物和人類機(jī)體內(nèi)耐藥細(xì)菌產(chǎn)生適應(yīng)性的基因組學(xué),它證明了家禽養(yǎng)殖中抗生素過度使用與人類疾病之間的潛在聯(lián)系——而這正是農(nóng)業(yè)界試圖否認(rèn)的事實(shí)。



抗生素催生的耐藥菌

這項(xiàng)研究由美國(guó)喬治·華盛頓大學(xué)(George Washington University)首席醫(yī)療衛(wèi)生官員辛迪·劉(Cindy Liu)和抗生素耐藥行動(dòng)中心主任蘭斯·普萊斯(Lance Price)共同領(lǐng)導(dǎo)的。他們作為研究員,在弗拉格斯塔夫市的轉(zhuǎn)化基因組研究所(Translational Genomics Research Institute in Flagstaff)開展了這項(xiàng)研究工作。選擇弗拉格斯塔夫市作為研究地點(diǎn)十分重要:這是個(gè)小城市,沒有太多的人口流動(dòng),因此它能成為一個(gè)獨(dú)立的自然實(shí)驗(yàn)室。


在一年的時(shí)間里,每隔兩周研究人員都會(huì)在弗拉格斯塔夫市的超市購(gòu)買肉制品;同時(shí),他們收集了該市醫(yī)院里病人的血液和尿液樣品中的細(xì)菌,并分析這兩組樣品中是否存在耐藥菌。研究的目的是捕捉細(xì)菌的流動(dòng)情況,創(chuàng)建一個(gè)時(shí)間線,分析耐藥菌出現(xiàn)的時(shí)間以及它們蔓延到整個(gè)城市的方式。如果可能的話,他們希望能證明耐藥菌株的來源和它們的傳播方向。


劉和普萊斯選擇收集的樣本中存在一個(gè)重要的細(xì)微差別。沙門氏菌屬(salmonella sp.)、彎曲桿菌屬(campylobacter sp.)、志賀菌屬(shigella sp.)等食源性細(xì)菌與食物和農(nóng)場(chǎng)有不證自明的關(guān)系。但在大約 20 年前,一些研究人員開始擔(dān)心另一種細(xì)菌對(duì)人類健康造成威脅,這種細(xì)菌與食物沒有那么明顯的聯(lián)系,但對(duì)公眾健康有重大的影響:這種細(xì)菌被稱為 “腸道外”致病性大腸桿菌(“extra-intestinal” pathogenic E. coli , EXPECs),屬于大腸桿菌中的一個(gè)特定亞種,它可以從腸道中逃離出來,在身體其他部位引起感染。


掃描電鏡拍攝的腸道外致病性大腸桿菌。 圖片來源:NutraIngredients-USA


膀胱是 EXPECs 最常見的入口,因此尿路感染通常是此類感染的初期征兆之一。在尿道感染 (泌尿系統(tǒng)中有一個(gè)或多個(gè)區(qū)域受到細(xì)菌的感染)中 EXPECs 可以通過尿路進(jìn)入腎臟,從而進(jìn)入血液。由耐藥的 EXPECs 引起的尿道感染并不能得到有效的治療,因?yàn)?EXPECs 對(duì)用于治療它們的抗生素具有抗性。與食源性感染相比,EXPECs 還能導(dǎo)致更嚴(yán)重的疾病,有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致膿毒性休克和死亡。


研究小組將肉制品樣本和細(xì)菌分離物帶回實(shí)驗(yàn)室,尋找兩組樣本中共有的生物。他們?cè)?82% 的肉類樣本和 72% 的病人樣本中均發(fā)現(xiàn)了大腸桿菌(E. coli),這其中包括一種名為 ST131-H22 的大腸桿菌菌株。研究人員發(fā)現(xiàn) H22 菌株在雞肉和人體內(nèi)均存在,它所攜帶的遺傳標(biāo)記表明它首先占據(jù)了家禽的內(nèi)臟,然后再適應(yīng)了人類的機(jī)體。


這項(xiàng)研究結(jié)果也是之前針對(duì) EXPECs 在肉制品和人體中的研究所缺乏的:不僅在時(shí)間和地點(diǎn)上,而且從動(dòng)物向人類傳播的過程中,肉類來源的細(xì)菌與人類感染是有聯(lián)系的?!拔艺J(rèn)為這是我們第一次真正確定了這些細(xì)菌的傳播方向,”普萊斯說,“這清楚地表明,源自食用家禽的大腸桿菌會(huì)引起人類尿道感染。


另一個(gè)支持性的結(jié)果是,從禽類向人傳播的大腸桿菌,比樣本中的其他細(xì)菌更有可能對(duì)用于家禽飼養(yǎng)的抗生素(如四環(huán)素和慶大霉素)產(chǎn)生耐藥性。這證實(shí)了數(shù)百項(xiàng)研究中得出的結(jié)論:在農(nóng)場(chǎng)中使用抗生素喂養(yǎng)牲畜,會(huì)催生能感染人類的耐藥菌。


ST131-H22 菌株是研究小組發(fā)現(xiàn)的所有菌株中的一個(gè)很小的種群,約占所有菌株的 0.5% 。按美國(guó)人口比例計(jì)算,這意味著每年有三萬到四萬例的尿道感染和腎臟感染病例?!翱傮w的數(shù)據(jù)肯定要高得多。”普萊斯說,因?yàn)檠芯恐械钠渌赀€有待分析。



監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的盲點(diǎn)

劉和普萊斯的研究中還有另一個(gè)關(guān)鍵的細(xì)節(jié)。他們通過深入研究復(fù)原菌株的基因組,證明了動(dòng)物和人類之間的感染聯(lián)系—— ST131-H22 菌株雖然是大腸桿菌菌群中的一個(gè)亞種,但以前常被認(rèn)為與動(dòng)物無關(guān)。


然而,在學(xué)術(shù)界的實(shí)驗(yàn)室之外,人們對(duì)食源性細(xì)菌的分析通常并不深入。在美國(guó),每年由 CDC、FDA 和 USDA 進(jìn)行的最重要的聯(lián)邦分析檢測(cè)項(xiàng)目——國(guó)家抗菌藥物耐藥性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(NARMS)的聯(lián)合項(xiàng)目中,并沒有對(duì)致病的大腸桿菌種群進(jìn)行研究。


NARMS 項(xiàng)目意在尋找已對(duì)抗生素產(chǎn)生抗藥并危害人類的食源性細(xì)菌,這些細(xì)菌依附在肉類、以及屠宰場(chǎng)中的動(dòng)物身上。每年,NARMS 項(xiàng)目都會(huì)告訴我們哪些肉制品更有可能攜帶抗藥性細(xì)菌,以及這些細(xì)菌到底對(duì)哪些藥物有抗性。因?yàn)檫@些肉制品是在零售店買的,利用包裝上的標(biāo)簽可以找到肉制品的加工商;事實(shí)上也是如此,以前這些標(biāo)簽就曾被用來解決全國(guó)范圍內(nèi)的食源性疫情。


如上所述,NARMS 系統(tǒng)在尋找公眾健康的食源性威脅上做出了一定貢獻(xiàn)。但這些數(shù)據(jù)只包含了食源性動(dòng)物成為經(jīng)銷商出售的肉類以及之后的數(shù)據(jù)。NARMS 對(duì)屠宰場(chǎng)的調(diào)查是受限的,美國(guó)農(nóng)業(yè)部(United States Department of Agriculture ,USDA)多年來一直未能成功地從生長(zhǎng)在農(nóng)場(chǎng)的食源性動(dòng)物身上取樣。如果他們的調(diào)查權(quán)限被擴(kuò)大,將已有的標(biāo)簽數(shù)據(jù)同劉和普萊斯在他們的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的精細(xì)分析相結(jié)合,就能形成一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng),將幫助我們更好地保護(hù)食物。


圖片來源:Reuters

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