

https://doi.org/10.1002/fsh3.70099

如果把细菌比作一群调皮的小捣蛋鬼,那沙门菌绝对是其中的“活跃分子”——它总爱躲在生肉、鸡蛋里搞偷袭,让人上吐下泻。不过人类也不是吃素的,发明了抗生素这个“超级武器”,其中阿奇霉素就是对付它的“秘密武器”之一。但最近,科学家们发现:这些小捣蛋鬼居然学会了“抗药魔法”,连阿奇霉素都不怕了!
本篇论文的研究团队,就像一群“细菌侦探”,分析了超过26万份沙门菌的基因组数据,横跨全球51个国家、36年,终于摸清了这些“耐药菌”的传播地图。今天咱们就来聊聊这场惊心动魄的“追凶记”。
先说说阿奇霉素为啥这么重要。以前沙门菌感染常用氟喹诺酮类(比如左氧氟沙星)或者三代头孢(比如头孢曲松),但近年来这些细菌对这些药物越来越不敏感,阿奇霉素就成了治疗重症感染的“最后防线”。甚至在一些低收入国家,还会给儿童大规模投药来降低死亡率——这就像给细菌开了个“耐药培训班”,难怪它们越来越难对付。
研究团队一开始就想搞清楚:这些沙门菌到底是怎么获得耐药能力的?它们在全球的分布有什么规律?会不会带着其他“危险基因”?
为了破案,科学家们从NCBI数据库下载了58万多份沙门菌基因组数据,经过严格筛选(必须有采集时间、地点、来源等详细信息),最终留下了26万份高质量样本,时间跨度从1989年到2025年。
他们用了好多厉害的工具:用MLST给细菌做“亲子鉴定”(分型),用SISTR和SeqSero2给它们“验血型”(血清型),再用ResFinder找耐药基因,最后还建了进化树看它们的“家族关系”。这工作量,相当于给26万个嫌疑人做了全套档案!
结果出来吓一跳:在这26万份样本里,有3328株(约1.28%)携带了至少一种阿奇霉素耐药基因。别看比例好像不高,但考虑到沙门菌感染每年导致全球数百万人发病,这个数字背后可是无数患者的健康风险。

耐药菌的分布有明显的地域差异:亚洲的耐药率最高(7.26%),其次是欧洲(0.97%)和北美(0.51%)。具体到国家,阿联酋(15.49%)、中国(10.34%)、埃及(9.09%)排在前列。看来温暖的地方不仅适合人类居住,也适合耐药菌生长?
这些耐药菌不光在人身上,还广泛存在于各种动物和环境里。鸭子体内的耐药率高达7.40%,水生动物2.10%,猪2.11%,鸡1.32%。这说明耐药菌的传播早就突破了物种界限,符合“同一健康”(One Health)的理念——人类、动物、环境健康息息相关。
在所有的沙门菌血清型中,Blockley(39.19%)、Indiana(22.53%)、London(21.49%)是携带耐药基因最多的“前三名”。而从遗传谱系来看,ST132(61.30%)、ST52(39.08%)是主要的耐药克隆。这些菌株就像带着“耐药护照”的旅行者,在全球各地扩散。
接下来看看这些细菌到底用了什么“抗药魔法”。研究发现,它们主要靠携带各种耐药基因来实现:
mph(A)基因:这是绝对的“主力军”,在2821株菌中存在,占所有耐药株的84.8%。它编码的酶能直接把阿奇霉素“磷酸化灭活”,就像给药物戴了个“防毒面具”。
其他还有erm(B)、mef(B)等基因,分别通过修饰核糖体或外排泵机制产生耐药性。
更有意思的是,这些耐药基因还在不断“升级”。从时间上看,mph(A)的流行率从2010年前的0.61%飙升到2025年的1.34%,尤其是在亚洲、欧洲和南美洲。而像mef(B)和acrB突变这些机制则在减少,说明细菌的耐药策略也在“优胜劣汰”。

五、最危险的信号:多重耐药的“死亡组合”
如果只是对阿奇霉素耐药也就罢了,可怕的是这些菌株往往还携带其他“致命武器”。研究发现,很多阿奇霉素耐药株同时带有:
碳青霉烯酶基因(blaNDM系列):对碳青霉烯类抗生素耐药,这是治疗严重感染的“最后防线”;
粘菌素耐药基因(mcr系列):粘菌素是兽用的“终极药物”;
甚至还有tet(X4)这种能水解替加环素的基因。
这就好比细菌同时穿了好几层“防弹衣”,一旦感染,医生可能真的要“无药可用”了。比如在ST198型菌株中,mph(A)与blaCTX-M(三代头孢耐药基因)共存的情况非常普遍。
为了搞清楚这些耐药菌是怎么传播的,科学家挑选了两个最常见的血清型——鼠伤寒沙门菌(S. Typhimurium)和肠炎沙门菌(S. Enteritidis)做了进化分析。
结果发现:在中国的人源和猪源ST19型鼠伤寒沙门菌中,有一个叫acrB p.R717L的突变特别集中,而且它们大多出现在2010-2014年。而在英国的肠炎沙门菌中,也有类似的突变聚集现象。更有趣的是,mph(A)基因和这些染色体突变几乎从不同时出现——说明细菌要么靠“外来基因”耐药,要么靠“自身突变”耐药,很少两样都占。
这项研究的意义可不小:
1. 首次绘制全球图谱:以前的研究多是局部地区或小样本,这次是真正的全球性分析,为后续监测提供了基准。
2. 预警公共卫生风险:阿奇霉素作为“最后防线”正在失守,尤其是多重耐药株的出现,可能让治疗变得极其困难。
3. 指导防控策略:明确了高风险地区(亚洲)、高风险血清型(如Newport、I 1,4,[5],12:i:-)和高风险宿主(鸭、水生动物),有助于精准防控。
当然,研究也有局限性,比如只分析了NCBI的数据,没有包括表型药敏试验,也没深入研究耐药基因的位置和转移机制。但瑕不掩瑜,这依然是沙门菌耐药研究领域的重要里程碑。
看完这项研究,你是不是觉得细菌的世界比宫斗剧还精彩?它们不断进化,我们也要不断研发新武器。好在科学家们已经建立了这样的全球监测网络,只要我们合理使用抗生素,加强食品安全监管,就一定能在这场“军备竞赛”中占据上风。
下次吃鸡蛋的时候,记得彻底煮熟哦——毕竟,谁也不想和这些“耐药大侠”正面交锋!
论文信息:
Pei, Yuhang, MengqiQu, ZiruYang, XuebinXu, and YananWang. 2026. “Genomic Insights Into Spatiotemporal Dynamics of Acquired Azithromycin Resistance Genes in Salmonella Strains Worldwide,” Food Safety and Health: 1–10. https://doi.org/10.1002/fsh3.70099.
王亚楠博士 商丘睢阳区人,河南农业大学特聘教授、高层次拔尖人才、博士生导师/硕士生导师、河南省自然科学基金青年科学基金项目(B类)获得者。课题组立足于国家战略需求“公共卫生、食品安全、环境健康”,聚焦微生物组学与耐药基因组学、组学大数据与人工智能、人兽共患细菌病与食品安全、病原微生物耐药与防控等方面开展研究,以第一或通讯作者(含并列)在Advanced Science(2026)、Nature Communications(2025,ESI高被引、热点论文)、Journal of Hazardous Materials(2025)、Communications Medicine(2025)、Journal of Infection(2024)、National Science Review(2023,ESI高被引)、Environment International(2021、2020)等期刊发表23篇学术论文,其中1篇入选2024年National Science Review最佳论文,1篇入选2025年Zoonoses最佳论文。E-mail: wangyanan1001@henau.edu.cn。
