瑞士跨部门OXA-48产酸大肠杆菌的全基因组测序分析与One-Health意义

　　本研究通过全基因组测序分析揭示了瑞士人类、动物及环境中OXA-48产酸大肠杆菌（OXA-48-Ec）的传播特征。研究人员发现高遗传多样性菌株携带高度相似的blaOXA-48接合质粒（如IncL型），证实了跨部门（宠物诊所、人类医院、河流）耐药基因传播风险，为One-Health框架下防控碳青霉烯酶流行提供了关键分子流行病学证据。

　　

碳青霉烯类抗生素是治疗多重耐药菌感染的最后防线，但OXA-48型碳青霉烯酶的出现严重威胁其临床有效性。这种耐药机制不仅在医院环境中扩散，近年来更在宠物诊所、自然环境等非传统疫点被检出，形成复杂的"人类-动物-环境"传播网络。瑞士作为抗生素管理严格的国家，却面临碳青霉烯酶阳性肠杆菌科细菌（CPE）报告数持续上升的悖论，特别是OXA-48产酸大肠杆菌（OXA-48-Ec）在伴侣动物中的突然出现，引发了关于耐药基因跨物种传播路径的科学追问。

为揭示这一现象背后的分子机制，Valentina Donà团队在《One Health Advances》发表了突破性研究。研究人员采用Illumina和牛津纳米孔（ONT）双平台测序技术，对2018-2022年间分离自瑞士犬猫（n=17）、兽医诊所环境（n=2）、人类（n=55）及河水（n=1）的75株OXA-48-Ec进行全基因组解析。通过核心基因组多位点序列分型（cgMLST）、质粒不相容群（Inc）分析和接合转移实验，系统评估了菌株亲缘关系与耐药基因传播特征。

菌株遗传多样性特征

cgMLST构建的系统发育树显示：19株动物源菌株分属13个序列型（ST），其中ST58（n=3）和ST162（n=3）存在克隆传播；55株人源菌株则呈现更高多样性（25个ST），仅2株与动物株共享ST型但cgMLST型不同。值得注意的是，一株河水分离株与人类ST205株具有相同cgMLST型，暗示环境污染可能源自人类活动。

耐药基因传播机制

研究揭示bla_OXA-48主要存在于三类载体：

1. 1.

   经典63-kb IncL质粒（动物17株/人类13株），其中8株动物分离株携带独特的invTn1999.2转座子倒位结构

2. 2.

   新型76-kb IncL质粒（动物2株），同时携带bla_DHA-1（AmpC β-内酰胺酶）和sul1（磺胺耐药基因），接合转移效率高达10^-2

3. 3.

   Col156样质粒（人类14株/河水1株）

跨部门传播证据

质粒比较分析发现：动物ST58株携带的IncL质粒与法国人类肺炎克雷伯菌分离株CNR130（LT994838）具有相同骨架；其bla_DHA-1-sul1模块与同一诊所分离的阴沟肠杆菌IncF质粒（pKM69）仅差1个核苷酸，证实耐药基因在肠杆菌科间的水平转移。

这项研究首次系统描绘了瑞士OXA-48-Ec的跨部门传播图谱，其核心发现具有双重意义：在实践层面，证实兽医诊所可能作为耐药基因"混合器"，促进bla_OXA-48在不同菌种间重组；在理论层面，揭示IncL质粒通过获得附加耐药基因（如bla_CTX-M-14b、qnrS1）增强适应性优势的进化策略。研究为制定基于One-Health理念的耐药防控策略提供了分子流行病学基础，特别提示需加强对伴侣动物诊疗环境中移动遗传元件的监测。