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理大發現帶有粘菌素耐藥基因mcr-1的細菌在食物、環境和人體中普遍存在

The Hong Kong Polytechnic University

香港理工大學(理大)應用生物及化學科技學系轄下的食物安全及科技研究中心最近發現帶有粘菌素抗性基因mcr-1的細菌普遍存在於從香港及內地收集的人體及各類食物和環境樣本中。 2015年,中國科學家發現mcr-1基因在獲得新的質粒編碼後對粘菌素產生抗藥性。粘菌素被視為抗生素「最後一道防線」,用於治療由耐碳青霉烯腸道桿菌(CRE)菌株引起的嚴重感染。惟 mcr-1基因在生態系統中的傳播,可能導致終極抗生素粘菌素藥石無效。

嶄新方法分離mcr-1細菌 推斷傳播途徑

確定mcr-1的來源有助評估mcr-1的傳播情況,對於臨床使用粘菌素至關重要。然而,現時缺乏分離mcr-1細菌的方法,加上很多細菌的品種對粘菌素具先天抗藥性,因此難以將帶有mcr-1的細菌從不同樣本中分離。理大應用生物及化學科技學系陳聲教授最近研發出一種高靈敏度的分離方法,能從不同樣本中分離mcr-1細菌,並研究不同樣本類型中mcr-1的流行情況。

陳教授及其團隊發現,mcr-1基因細菌普遍存在於人體、食物和環境樣品中,其檢測樣本中的分佈特徵顯示,由於長期使用粘菌素作為牲畜的激生素,該抗藥基因最大機會源自動物胃腸道中的大腸桿菌,進而經由食物鏈、或動物與人之間的直接接觸傳播給人類,又或者通過污染淡水和海水系統,污染蔬菜和海鮮。 mcr-1基因在人類消化道微生物菌群中持續存在,若不當處理含排泄物的廢水,便會污染我們的水源。此外,研究發現較少接觸到粘菌素的寵物檢測到的mcr-1基因細菌較牲畜為低。而水庫由於沒有受到排泄物污染,對帶有mcr-1基因的細菌的反應呈陰性。

研究結果的意義和影響

雖然粘菌素能有效治療由CRE引起的感染,但由於帶有mcr-1的腸桿菌科菌株在生態系統中普遍存在,CRE菌株獲得這種高度流行的粘菌素耐藥基因的機率比預期高得多。 隨著粘菌素產生抗藥性的CRE菌株愈趨流行,將增加無法治癒的感染率,對免疫力缺乏症的患者風險尤大。

預防、診斷及治療

鑒於帶有mcr-1的腸桿菌科菌株在各種環境生態系統中廣泛存在,使用粘菌素治療CRE感染可能加快對碳青黴烯類和粘菌素具抗藥性的超級細菌出現。 陳聲教授的研究結果強調,開發有效的mcr-1抑制劑或干預措施迫在眉睫,以中斷帶有mcr-1質粒細菌傳播,保留粘菌素作為最後防線抗生素的價值,以治療致命性的細菌感染。

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該研究成果於歐洲疾病預防與控制中心(ECDC)旗下雜誌Eurosurveillance發表。請按以下連結閱覽全文:http://www.eurosurveillance.org/content/10.2807/1560-7917.ES.2017.22.39.17-00206

詳情查詢 : 理大應用生物及化學科技學系教授陳聲教授 電話 :3400-8795 電郵 :sheng.chen@polyu.edu.hk

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