中国浙江省の淡水養殖場、海水養殖場、市場で分離された抗生物質耐性菌と重金属耐性菌の共存と配列型多様性

Co-occurrence of Antibiotic and Heavy Metal Resistance and Sequence Type Diversity of Isolated From at Freshwater Farms, Seawater Farms, and Markets in Zhejiang Province, China.

• Han Jiang
• Ting Yu
• Yuting Yang
• Shengtao Yu
• Jiangchun Wu
• Rumeng Lin
• Yixian Li
• Jiehong Fang
• Cheng Zhu

抄録

は中国における魚介類媒介性細菌中毒の主要な原因であり、世界中の人々の健康を脅かすものである。本研究の目的は、中国浙江省の淡水養殖場、海水養殖場、およびそれに対応する市場から分離された分離株の抗生物質耐性プロファイルと重金属耐性の分布を評価し、多剤耐性（MDR）と多重金属耐性（MHMR）の関係を評価することであった。検査した360検体中、90検体（25.00％）が陽性であったが、毒素遺伝子を持つ病原性分離株（4.44％）と（3.33％）の出現率は低かった。また，毒素遺伝子と遺伝子の両方を保有している分離株はなかった。しかし，抗生物質の耐性プロファイルはサンプリング場所によって異なり，アンピシリン（76.67％）およびストレプトマイシン（74.44％）に対する耐性が全体的に高く，MDR株が多かった（全株の40.00％）。重金属抵抗性のパターンは、異なるサンプリング場所間で類似していた。全体的に大多数の分離株がCd（60.00％）に対して耐性を示し，Cu（40.00％），Zn（38.89％），Ni（24.44％），Cr（14.44％），Co（8.89％）に対しては耐性を示した株は少なかった．さらに、本研究で試験した分離株の34.44%(31/90)がMHMRであることが判明した。Pearsonの相関分析により，MDRとMHMRは正の相関を示した（＝0.004，＝0.759）．MDRとMHMRを併せ持つ分離株は18株であり，そのうち12株はPubMLSTデータベースに新規に登録されたものであり，高い遺伝的多様性を示しており，水平伝播による移動性遺伝要素の影響を受けている可能性が示唆された。しかし，MDRおよびMHMR分離株18株および全体の90株からは，遺伝子カセットを持たないクラス1インテグロンの割合が低く，クラス2および3インテグロンは検出されなかった。このことから，今後の研究では，MDR，MHMRの耐性決定因子の高頻度化のメカニズムを解明することが重要であると考えられた。本研究の結果は，養殖業における水生動物の健康管理と食品の安全性リスク評価を支援するデータとなる。

is the leading cause of seafood-borne bacterial poisoning in China and is a threat to human health worldwide. The aim of this study was to assess the antibiotic resistance profiles and distribution of heavy metal resistance of isolates from from freshwater farms, seawater farms, and their corresponding markets in Zhejiang, China and to assess the relationship between multidrug resistance (MDR) and multi-heavy metal resistance (MHMR). Of the 360 samples that we tested, 90 (25.00%) were positive, but the occurrence of pathogenic isolates carrying the toxin genes (4.44%) and (3.33%) was low. None of the tested isolates harbored both the and genes. However, antibiotic resistance profiles varied among different sampling locations, levels of resistance to the antibiotics ampicillin (76.67%) and streptomycin (74.44%) were high overall, and MDR isolates were common (40.00% of all isolates). Heavy metal resistance patterns were similar among the different sampling locations. Overall, the majority of isolates displayed tolerance to Cd (60.00%), and fewer were resistant to Cu (40.00%), Zn (38.89%), Ni (24.44%), Cr (14.44%), and Co (8.89%). In addition, 34.44% (31/90) of isolates tested in this study were found to be MHMR. Using Pearson's correlation analysis, MDR and MHMR were found to be positively correlated ( = 0.004; = 0.759). The 18 isolates that were both MDR and MHMR represented 18 sequence types, of which 12 were novel to the PubMLST database, and displayed a high level of genetic diversity, suggesting that dissemination may be affected by mobile genetic elements via horizontal gene transfer. However, a low percentage of class 1 integrons without gene cassettes and no class 2 or 3 integrons were detected in the 18 MDR and MHMR isolates or in the 90 isolates overall. Thus, we suggest that future research focus on elucidating the mechanisms that lead to a high prevalence of resistance determinants in . The results of this study provide data that will support aquatic animal health management and food safety risk assessments in the aquaculture industry.

Copyright © 2020 Jiang, Yu, Yang, Yu, Wu, Lin, Li, Fang and Zhu.