分析由寵物所分離出來帶有extended-spectrum-β-lactamase、pAmpC或MCR-1基因的大腸桿菌

Abstract

"近年來，細菌抗藥性，是全球所關注的議題，其中大腸桿菌更是被列為抗第三代頭孢菌素的重要監測對象之一。第三代頭孢菌素是獸醫及人醫臨床治療上常使用的抗菌劑之一。而超廣譜乙內醯胺酶 (extended-spectrum-β-lactamase, ESBL) 和透過質體轉錄的AmpC乙內醯胺酶，卻都具有水解第三代頭孢菌素的能力。另一個值得注意的是MCR-1磷酸乙醇胺轉移酶，此酵素對於治療革蘭氏陰性菌的後線藥物多黏菌素E，或稱黏桿菌素，具有抗藥性。編碼此酵素的基因mcr-1，可攜帶於質體上。超廣譜乙內醯胺酶、質體轉錄的AmpC乙內醯胺酶，或磷酸乙醇胺轉移酶的基因編碼，皆能透過質體攜帶，而這類質體經常也包含了其他抗藥性基因，並可水平傳播至同種，甚至跨菌種的細菌，衍生更多的抗藥性細菌。雖然在國際上針對從動物分離，具有這些多重抗藥性特性的細菌，已經有許多報告，但在台灣的伴侶動物中，相關的資料仍然有限。 因此，本研究目的為分析2020年6月29日至2020年12月31日期間，於臺大動物醫院就診之犬貓，所分離的大腸桿菌，分析上述的抗藥特徵與基因，並進行這些菌株的親緣關係調查。一共分析了50株大腸桿菌分離株，透過PCR方法確認，這些分離株主要隸屬於致病性大腸桿菌的phylogroup B2，犬為66%（27 / 41），貓為89%（8 / 9）。對第三代頭孢菌素具有抗藥性的大腸桿菌共有16株（16/50, 32%），8株具有ESBLs，6株有pAmpC，2株同時攜帶有ESBLs 與 pAmpC。ESBLs基因型為TEM group、CTX-M-1 group、CTX-M-9 group。pAmpC基因型為CMY-2 like。帶有ESBLs的大腸桿菌皆屬致病性phylogroup B2，序列分型類別為ST131與ST1193，皆為高毒力流行株。其中ST131-O25b 共有3株，而 ST1193為一非乳糖發酵的新興流行株，首次發現於台灣。攜帶pAmpC 的大腸桿菌分散於各個phylogroup，但以共生性的phylogroup B1為多數，序列分型類別為ST155、ST315、ST617、ST457、ST767、ST372和ST93，這些菌株皆曾發現於人類與動物之中。在藥物敏感試驗中，帶有ESBLs 或 pAmpC的大腸桿菌，多重抗藥性的表現，顯著高於不具有ESBLs或pAmpC的菌株。經由接合試驗，將抗藥基因轉移至大腸桿菌J53菌株，我們發現ESBLs基因僅須接合1小時即可完成轉移，pAmpC基因則須1天才能完成轉移，唯一轉移失敗的分離株為ST767。透過PCR方法偵測，並無發現mcr-1，而利用最小抑菌濃度測試，也並無發現具黏桿菌素抗藥性的大腸桿菌分離株。 伴侶動物特別是犬貓，與人類接觸密切，包含親吻動作、肢體接觸、清理排泄物，都可能促使抗藥性病原交流傳播，間接導致感染與治療門檻提升。因此在獸醫學的角度，持續監測寵物來源細菌的抗藥型態、基因型，與盛行率，並深入了解細菌株的親緣背景來源，是非常重要且必須的。"