Characterisation of AmpC Hyper-Producing Escherichia coli from Humans and Dairy Farms Collected in Parallel in the Same Geographical Region
Characterisation of AmpC Hyper-Producing Escherichia coli from Humans and Dairy Farms Collected in Parallel in the Same Geographical Region
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从同一地理区域平行收集的人类和奶牛场中 AmpC 高产大肠杆菌的特征
DOI：
10.1101/784694
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Alzayn M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alzayn M
目的鉴定可能产AmpC酶的第三代头孢菌素耐药株E。从奶牛场采集的大肠杆菌及其系统发育关系；确定它们存在的风险因素；并评估它们在当地人群中传播的证据。方法用蛋白质组学来解释药物敏感性的差异。WGS允许进行系统发育分析。结果阿莫西林/克拉维酸用量的增加与农场发现AmpC酶高产量的风险增加相关。在具有marR突变(导致头孢哌酮耐药)或AmpC突变(导致第四代头孢菌素和头孢哌酮耐药)的农场分离株中，可以看到AmpC酶高产生菌对头孢菌素的耐药性扩大。系统发育分析证实了ST88在农场AmpC酶高产菌株中的优势地位，但没有证据表明当地人群获得了农场分离株。结论发现了最近农场到农场传播AmpC酶高产E的明确证据。大肠菌群的适应性突变以扩大抗性。虽然没有证据表明分离株进入当地人口，但减少奶牛场第三代头孢菌素耐药性的努力必须解决AmpC高产菌的高流行率问题。阿莫西林/克拉维酸的使用与发现AmpC酶高产生菌的风险增加相关，这一发现很重要，因为这一发现目前没有被归类为最高优先级的关键重要抗菌剂，因此目前在英国没有针对特定的使用限制。
ObjectivesTo characterize putative AmpC-hyperproducing third-generation cephalosporin-resistantE. colifrom dairy farms and their phylogenetic relationships; to identify risk factors for their presence; and to assess evidence for their zoonotic transmission into the local human population.MethodsProteomics was used to explain differences in antimicrobial susceptibility. WGS allowed phylogenetic analysis. Multilevel, multivariable logistic regression modelling was used to identify risk factors.ResultsIncreased use of amoxicillin/clavulanate was associated with an increased risk of finding AmpC hyperproducers on farms. Expansion of cephalosporin resistance in AmpC hyperproducers was seen in farm isolates withmarRmutations (conferring cefoperazone resistance) or when AmpC was mutated (conferring fourth-generation cephalosporin and cefoperazone resistance). Phylogenetic analysis confirmed the dominance of ST88 amongst farm AmpC hyperproducers but there was no evidence for acquisition of farm isolates by members of the local human population.ConclusionsClear evidence was found for recent farm-to-farm transmission of AmpC-hyperproducingE. coliand of adaptive mutations to expand resistance. Whilst there was no evidence of isolates entering the local human population, efforts to reduce third-generation cephalosporin resistance on dairy farms must address the high prevalence of AmpC hyperproducers. The finding that amoxicillin/clavulanate use was associated with an increased risk of finding AmpC hyperproducers is important because this is not currently categorized as a highest-priority critically important antimicrobial and so is not currently targeted for specific usage restrictions in the UK.
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