超級細菌：水中的恐怖分子

「超級細菌」指對兩種或者兩種以上抗生素耐葯的感染性細菌。通常應用目前的抗菌治療手段很難對其發揮作用，在臨床上屬於很棘手的問題。耐萬古黴素糞腸球菌（VREfm）在2017年被世界衛生組織列為六種高危超級細菌之一，是導致醫療相關感染的主要原因。VREfm易導致嚴重疾病或者死亡，尤其對免疫系統受損的人群產生非常不利的影響，因此引發了越來越多的公共健康問題。雖然已知在醫院中廣泛分布著耐藥性糞腸球菌，但其環境丰度一直不夠明確。

最近，劍橋大學研究小組通過收集了英國20個城市污水處理廠的廢水樣本，發現所有未經處理的樣本中均含有耐藥性糞腸球菌。正如他們報道的那樣，研究人員將他們收集的細菌基因組與兩個已知的主要譜系進行比較，發現其中一個不僅包含對萬古黴素耐葯的糞腸球菌，還包括對其他藥物耐受的細菌。

劍橋資深作者、臨床微生物學家Sharon Peacock和她的同事在他們的論文中寫道，「我們的研究結果與萬古黴素耐受糞腸球菌 （VREfm）在急性醫療環境中的廣泛分布一致」 （隨著VREfm廣泛釋放到英格蘭東部，環境中VREfm超標）

研究人員在2014年6月至2015年1月期間從英格蘭東部的20個市政工廠分別收集了處理過和未經處理的廢水樣本。發現其中有一半直接受到醫療廢棄物污染的影響。

研究人員報告說，所有工廠的未經處理的樣本中都含有氨苄青黴素和耐萬古黴素的糞腸球菌。然而，經過處理的樣本腸球菌數量含量有所降低，尤其是紫外線處理過的廢水。對其中三家工廠的廢水進行紫外線處理，結果得到了非常令人滿意的效果，在這些樣品中沒有檢測到氨苄西林或耐萬古黴素的糞腸球菌。

在2014年9月至2015年12月期間，研究人員做過一項測試，他們從醫院下水道中收集了4份樣本，發現所有樣本中均含有氨苄西林和萬古黴素耐葯的糞腸球菌。

選取廢水處理廠的383~423株糞腸球菌和醫院下水道的40株糞腸球菌，並對其測序結果進行分析，通過MLST分析揭示了93種序列類型，發現其中有28種是新的序列類型。研究人員表示，這反映出該糞腸球菌具有高的遺傳多樣性。

通過分別對這423 株糞腸球菌、187株與患者血液感染相關的糞腸球菌基因組以及10個已公開的糞腸球菌基因組進行系統發育分析， 研究人員發現了兩個主要譜系，Clade A和Clade B。他們指出，Clade A可以進一步細分為Clade A1和Clade A2。

研究人員指出，Clade A2和Clade B中含有氨苄青黴素敏感糞腸球菌。Clade A1和Clade A2包含氨苄青黴素耐葯的糞腸球菌，而只有Clade A1中含有萬古黴素耐受的糞腸球菌。屬於Clade A1的481株糞腸球菌來源包含自廢水處理廠、醫院污水和血液分離物。其中大部分（72株）來源於這三個區域在至少九年前有共同祖先的群體。

在這些屬於Clade A1的菌株中，研究人員發現了28種不同的耐葯基因，包括spw，cat_pC221，tet40和cueO，它們分別對奇黴素，氯黴素，四環素和銅產生抗性。

研究人員表示，這些耐葯菌甚至在處理過的污水中都能被發現，表明相關人員需要加大對類似污水的處理力度。「在對三個工廠的研究中，使用紫外線處理污水，並在釋放之前對廢水進行凈化，會得到非常令人驚喜的效果。採取這種措施，可以減少VREfm和耐葯細菌對環境的污染。」

參考文獻：

[1]https://genome.cshlp.org/content/early/2019/03/15/gr.232629.117.abstract

[2]https://www.genomeweb.com/sequencing/pathogenic-drug-resistant-bacteria-isolated-uk-wastewater-treatment-facilities#.XJRwNigzbIU

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