奶牛源大肠杆菌耐药与毒力因子的遗传比较及系统发育多样性研究

　　本研究通过全基因组测序分析172株奶牛源大肠杆菌，揭示其耐药基因(ARGs)、毒力因子及移动遗传元件(MGEs)的传播机制，为乳业环境中AMR（抗菌药物耐药性）监测和病原防控提供关键基因组学依据。

　　

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细菌菌株与全基因组序列

本研究利用全基因组测序（WGS）数据分析了总共172株大肠杆菌。WGS数据集还包括先前分离的5株大肠杆菌（BF1PG2、BF1LCI、CF1PT2、DF1VCI和DF1VCH），这些菌株分离自牛粪便并保存于本实验室（ICAR-NDRI分子生物学单元）。这些菌株根据其抗菌药物耐药性谱被选择进行WGS，其详细特征已由Narwal等人（2025年）报道。此外，还分析了167株公开可用的……

样品特征

共分析了172株分离自牛的大肠杆菌全基因组序列，来源包括德国（75株，43.60%）、加拿大（35株，20.34%）、西班牙（31株，20.34%）、爱尔兰（20株，11.62%）、意大利（18株，10.46%）、瑞典（14株，8.14%）和印度（5株，2.91%）。为评估基于ARG（抗菌药物耐药基因）、毒力基因和MGEs（移动遗传元件）谱的基因组多样性，进行了泛基因组分析。根据是否存在bla_CTX-M基因，将分离株进一步分类为ESBL（超广谱β-内酰胺酶）（63株，36.62%）或非ESBL（109株，63.37%）生产者。

讨论

大肠杆菌在多种环境生态位中无处不在，加之其显著获取和传播AMR基因的能力，强调了其作为One Health（一体健康）AMR监测关键生物的重要性。奶牛是共生和致病性大肠杆菌菌株的重要储存库（Massé等人，2021年），而其相关环境，包括粪便、土壤、水和饲料，构成了促进抗性基因交换和扩增的复杂生态系统……

结论

本次对来自多个国家的奶牛源ESBL和非ESBL大肠杆菌菌株进行的全面基因组研究揭示了ARGs、MGEs和毒力决定因子动态且复杂的图景。通过分析代表64个ST（序列型）和7个系统发育群的172个大肠杆菌WGS，该研究阐明了牲畜环境中大肠杆菌基因组多样性和适应性的潜在机制。诸如sul2、bla_TEM-1B和tet(A)等ARG的优势，加上……