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抗藥惡菌基因散全球農場 最後一線抗生素或近無效

2017/6/14 — 18:00

18 個月前,有研究人員在中國豬隻身上發現 mcr-1 基因,能對其中一種最後一線抗生素粘桿菌素 (colistin) 產生抗藥性。自此,該基因陸續在全球各地出現。

上周美國微生物學會於新奧爾良舉行會議,多位學者在會上指某些地區的牲畜幾近 100% 擁有 mcr-1 基因,而帶該基因的人數也不斷上升,再次証明農業濫用抗生素最終會引致人類疾病抗藥性增加,並使抗藥基因快速散播。

粘桿菌素於 50 年代開始被開發,但因為會對人類腎臟造成極大傷害而絕少使用。後來不少國家改變其用途成為牲畜催生劑,與此同時令細菌增加抗藥性。過去十數年,各地醫生也因此處方更多粘桿菌素予其他抗生素無法治癒的病人身上。

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去年一份中國研究 [1] 指 mcr-1 已由細菌基因組跳到質體 (plasmid) 之中。質體是一塊環狀 DNA ,能在不同種類細菌間跳躍。 mcr-1 或其他抗藥基因相信是細菌自然演化出來;有証據顯示 mcr-1 基因一直存在 [2] ,只不過近年才備受重視與發現。

在會議上,廣州中山大學微生物學家田國寶提交報告,指過去五年從廣州收集的 8,000 個糞便樣本中,有 497 個樣本含 mcr-1 基因,顯示 mcr-1 在人體中也越來越流行。田的團隊亦發現,有 10% mcr-1 基因出現於腸胃中的大腸桿菌,而這些抗藥性也被桿菌應用於其他抗生素。

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在會上田國寶又呈上另一份報告。他的團隊在去年於廣州醫院發現有近 25% 病人有 mcr-1 基因,在樣本中更發現其中一株大腸桿菌擁有  bla NDM-5 基因,對另一最後一線抗生素碳青黴烯 (carbapenem) 有抗藥性。

雖然兩種基因於兩個不同質體發現,但美國微生物學家 Catherine Logue 指,一個質體普遍可帶多個抗藥基因,如果現時仍只用一種藥物治療,或許會提升病菌的整體抗藥性。 

Logue 在會上亦有提交報告,發現巴西雞隻樣本中有六成擁 mcr-1 基因。另外,樣本也有抗碳青黴烯與盤尼西林類的基因。巴西現時為全球最大家禽肉類出口國,此前曾爆出黑心肉事件。

瑞士學者 Laurent Poirel 則發現葡萄牙健康豬隻中,有 98% 都擁抗藥基因;此外,其團隊同樣發現多個細菌株群,有 3 種不同質體有 mcr-1 基因。團隊估計豬隻並非傳播 mcr-1 基因的媒介,相反牠們從其他地方收集這些基因,不過究竟不同 mcr-1 基因來源為何,團隊仍未有頭緒。

這些研究均顯示, mcr-1 能在多種病菌中出現,是相當成功而且令病菌更難治癒。如果有人吃了未徹底煮熟的肉類,或是與牲畜有緊密接觸的農場工人,理論上很易獲得 mcr-1 基因。

巴西與中國分別於去年及今年禁止使用粘桿菌素作催生劑,不過大部份學者認為禁令來得太遲,未必能有效阻止抗藥基因散播。

來源:
Nature, Resistance to last-ditch antibiotic has spread farther than anticipated, 12 June 2017

報告:

  1. Liu, Y.Y., Wang, Y., Walsh, T.R. & et al. (2016). Emergence of plasmid-mediated colistin resistance mechanism MCR-1 in animals and human beings in China: a microbiological and molecular biological study. Lancet Infect Dis 2016 Feb;16(2):161-8. doi: 10.1016/S1473-3099(15)00424-7
  2. Schwarz, S. & Johnson, A.P. (2016). Transferable resistance to colistin: a new but old threat. J Antimicrob Chemother 2016 Aug;71(8):2066-70. doi: 10.1093/jac/dkw274

文/Alan Chiu

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