沈建忠院士团队研究警示金霉素和土霉素作为畜禽促生长剂的风险

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据中国农业大学消息,该校动物医学院教授、中国工程院院士沈建忠团队的最新研究对四环素类药物尤其是金霉素和土霉素作为促生长剂在畜禽养殖业中的使用起到了警示作用,认为应通过进一步的研究以评估该类药物在食品动物中使用的风险。


沈建忠


5月27日,影响因子超过14的科学期刊Nature Microbiology在线发表了沈建忠院士团队题为 “Emergence of plasmid-mediated high-level tigecycline resistance genes in animals and humans”的研究论文。该论文主要探讨了新型可转移的替加环素高水平耐药机制。


替加环素是美国惠氏公司研发的第三代人医专用四环素类药物,2011年在我国上市,世界卫生组织(WHO)将其列为治疗临床多重耐药菌感染极其重要抗菌药物,用于皮肤和皮肤组织感染及复杂腹腔内感染的治疗。鉴于替加环素在医学临床的重要性,沈建忠院士团队近年来一直对重要病原菌的替加环素耐药性进行监控。


经不懈努力,课题组联合江苏省农科院研究人员在猪源样本中发现了携带tet(X)基因变异体的鲍曼不动杆菌和大肠杆菌各1株,其编码蛋白分别与已发现的野生型TetX具有85.1% 和93.8%的同源性,因此命名为tet(X3)和tet(X4)。


进一步的研究发现,与野生型TetX相比,这两类变异体不仅可介导野生菌株对替加环素的高水平耐药,还可介导美国食品药品管理局新近批准的两个四环素类新药——eravacycline和omadacycline的高水平耐药。这两个新药作为替加环素的替代药物,拥有比替加环素更好的抗菌活性和较小副效应,目前尚未在国内上市。



Tet(X3)和Tet(X4)的同源建模及与四环素类药物的分子对接


动物试验模型已经证实了tet(X)变异体可导致临床上替加环素对携带该类耐药基因病原菌感染治疗的失败。而流行病学回溯性调查表明,tet(X3)和tet(X4)在国内动物源和食品源细菌中的平均检出率为6.9%, 其中某些地区猪源大肠杆菌的检出率达到了66.7%。


尤为值得注意的是,这两类新型tet(X)变异体还存在交叉耐药性,可介导对传统的一、二代四环素类药物耐药。当前,以金霉素、土霉素和多西环素为代表的一、二代四环素类药物是畜禽养殖业中用量最大的抗菌药物,广泛应用于畜禽促生长与预防治疗。


“较强的药物选择压力可能会促进tet(X)变异体及其携带菌在畜禽体内及养殖环境中的富集与转移,增加其通过食物链或环境传播的可能性。”该研究指出,应通过进一步的研究以评估四环素类药物尤其是金霉素和土霉素在食品动物中使用的风险。

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