在尼日利亚南部的地表水中，抗生素耐药细菌的流行程度外文翻译资料

在尼日利亚南部的地表水中，抗生素耐药细菌的流行程度

The Prevalence of Antibiotic Resistant Diarrhogenic Bacterial Species in Surface Waters, South Eastern Nigeria

摘要

背景:这项研究评估了在2016年4月到9月之间阿菲波的地表水的细菌学特性。方法:从3个溪流中采集表面水样进行细菌学分析，使用标准的微生物和生化技术分离出细菌，利用柯比鲍尔的圆盘扩散法进行了抗生素敏感性研究。结果:来自溪流的平均异养菌数的结果分别显示，Okpu流有209.5/100毫升，Ohino Ngodo 162.5 cfu/100毫升，而Ngwogo流则分别为162.0/100毫升。在二十六株（26）分离株中，大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的检出率最高（23.1%）。克雷伯氏菌、志贺氏杆菌和肠杆菌属各占(11.5%)，假单胞菌(7.7%)，而沙门氏菌和链球菌的发生率最低为(3.8%)。对抗生素的敏感性研究表明，大量的分离菌株对硫酸亚甲(SUL)、头孢菌素(CEP)、四环素(TET)、青霉素G(PEN)、氧四环素(OXY)、头孢噻肟(CEF)、萘啶酸（NAL）和头孢呋辛（CXM）)具有耐药性。最有效的抗生素是阿奇霉素，其次是亚胺培南。结论：这些多重耐药菌株在水样中的存在有助于抗生素耐药性的传播，这强调了在研究区适当对水进行处理的必要性。
关键词：抗生素的耐药性，细菌，阿菲波，地表水

绪论

水被认为是人类相关细菌繁殖和分布的载体(1)。安全饮用水是人们最基本的权益，如果它受到机会性致病环境细菌的污染，它可能对健康造成影响(2)。人类的健康应该通过防止微生物对水的污染而受到保护(3)。在农村社区，河流、水坝和河流未经处理的地表水直接用于饮用和其他国内用途(4)。这些不受保护的地表水可以通过降雨、径流和农业输入，与来自野生生物(5、6)的污水和粪便混合在一起，使其无法被人类合理利用。

抗生素是一类具有抗菌活性的自然发生的半合成和/或化学合成的化合物。它们广泛应用于人类和兽医学中，是用于治疗和预防疾病以及动物密集型工业中的生长促进剂。.微生物对多种抗生素的耐药率越来越高，是现代医学面临的主要问题。耐药菌引起的临床感染、疾病和死亡越来越普遍。我们知道抗生素耐药性可以在人和动物的消化系统中建立和传播（7, 8）。高浓度的细菌和亚致死剂量的抗生素共存，促进了胃肠道内耐药菌株的增殖。然而，通常也有一些对于其他环境，如污水处理厂(STPs)(9)和水生环境(10)的推测和猜想，这为抗生素耐药性细菌的建立和传播提供了有利条件。

腹泻病是一个全球性的公共卫生问题，在婴儿和五岁以下儿童中造成严重的发病率和死亡率，在发展中国家尤其如此(11)。每年大约有260万人死亡，特别是在儿童中（12）。人与人之间的直接接触或间接接触，食用受污染的食物，饮用受污染的水和未经高温消毒的果汁是获得感染最常见的模式（12）。许多病例因为它们的次要性和自我限制性而没有被确定，一些病人不寻求医疗服务，或因为在发展中国家，医疗和实验室资源无法获得（13）。尽管有各种各样的可接近性微生物测试，但大约一半的腹泻病例没有明确的病因，这就混淆了制定和监测这些病原体发病率的战略(14)。针对阿菲波的饮用水中普遍存在的问题，本研究旨在探讨并确定致病菌对抗生素的敏感性。

材料与方法
研究区简介：阿菲波，也被称为“ehugbo ，是尼日利亚埃邦伊州的第二大城市，也是阿菲波北部地方政府埃邦伊州地区总部。它与Amasiri的北部接壤，南部接壤Unwana，埃达西南部临近Afikpo南部地区的地方政府，向东跨河到达Amasiri的西部。Afikpo的面积约为164平方公里(图1)，在城镇内有几个溪流，如Okpu stream、ohino-ngodo stream和Ngwogo流;他们都跨过这个城市，经过市郊的郊区。城市及其邻近的城镇和社区完全缺乏市政水的供应。因此，大多数居民使用手工挖井和溪流作为饮用水和其他家庭用水的来源。河流污染的可能性很高，尤其是在雨季，从废水污染，城市和农村的运行和农业活动，当溪流流经城市及其郊区。

样品的采集和处理：水样品从三个不同的来源收集：ohino-ngodo、Okpu和Ngwogo流。上午8点至11:59分在一个抽空了水的无菌容器中收集了水。这些样本被正确地贴上标签，并通过冰块运到实验室进行分析。这些样本的使用被用于基于标准微生物程序的有选择性的细菌分离。

对浮游细菌的隔离、净化和描述:对于所有的样品，三卷100毫升的过滤器通过0.45 micro;m大小的孔径使用水泵（模型萨特里厄斯16824）过滤（英国梅德斯通的实验室部门检验科）。然后将该膜放置在含有营养介质的板上，以确保没有气泡产生。在37°C孵育24小时，观察生长情况。在此之后，进行菌落计数。然后将菌落传播到适当的选择性培养基中，如沙门氏菌-志贺菌琼脂(SSA)，用于分离沙门氏菌和志贺菌，甘露醇盐琼脂(MSA)用于分离葡萄球菌、伊红亚甲基蓝(EMB)和麦克恩琼脂(MA)，用于分离大肠杆菌和其它肠杆菌科细菌。南非的默克从生物实验室获得了所有介质。琼脂平板在37°C孵育18 - 24小时。所有的细菌菌株在菌落形态的基础上被辨别，Gram的反应，过氧化氢酶试验、动力试验和生化试验如氧化酶试验、柠檬酸盐试验、吲哚试验、甲基红伏-普二氏（mRVP）试验、尿素酶试验、硫化氢试验、糖发酵生产。

纸片扩散药敏试验：采用纸片扩散法对常用抗菌药物进行体外药敏试验，遵循临床和实验室标准研究所制定的准则(16)。总之，用纯粹的孤立的菌落，将细菌悬液调整0.5mcfarl和标准浊度。将稀释后的菌悬液转移到Mueller Hinton agar（生物实验室，默克，沙县）盘，用无菌棉拭子和平板均匀擦拭整个琼脂表面进行接种后孵化24小时。在接种体干燥后，用无菌钳子将含抗生素的磁盘应用于接种盘的表面。将平板在37°C温度下进行需氧培养24小时。最后，测量了所包含圆盘直径的抑制区。敏感和抗性类别在临界点的基础上分别分类，通过CLSI和根据制造商的说明书附在上面进行推荐介绍。标准抗生素盘（OXOID，英国）及其对分离菌株的浓度为四环素（TET）-10micro;g、头孢霉素（CEF）-30micro;g、诺氟沙星（NOR）-10micro;g、青霉素G（PEN）-10micro;g、阿奇霉素（AZM）-15micro;g、链霉素（STR）-10micro;g、头孢噻肟（CTX）-30micro;g、庆大霉素（Gen）-30micro;g、亚胺培南（IPM）-10micro;g、头孢匹罗（CPO）-30micro;g、红霉素（ery）-10micro;g、土霉素（OXY）-30micro;g、磺胺甲恶唑（SMX）-25micro;g和头孢呋辛钠（CXM）-30micro;g。之所以选择这些抗生素，是因为它们要么被用于人类医学和动物兽医实践，要么是因为以前的研究报告了对它们的微生物抗药性。

多重耐药指数(Mari)：计算出与所使用抗生素的分离细菌的Mari值。Mari是帮助分析健康风险和检查给定区域中抗生素抗性的工具。Mari的值为0.20，它将低风险（lt;0.20）与高风险（gt;0.20）区分开来。它是通过将生物体的总分离物的总抗性除以所使用的抗生素的总数量和来自样品位点的生物体的分离物的数目来计算，即x/(y.z)，其中X代表生物对所有抗生素的总分离物的总抗性，Y表示所使用的抗生素的总数，Z代表来自样品位点的生物体的分离物的数量。自从Mari根据Riaz等人的方法从一个取样点(环境取样)中计算出来，这一公式就一直被使用。

结果
总细菌数:表1给出了从3个水源中分离出来的细菌的平均异养数的结果。计算出了每个源的菌落数的平均值。从结果中，三个水源的菌落数从162到209.5 CFU/100毫升不等。.在从Okpu流获得的水中平均异养菌数是最高的为(209.5 CFU/100毫升)，其次是ohino流（162.5 CFU/100mL），和最少的是ngwogo流（162cfu / 100毫升（表1）。
细菌种类的流行率：分离并鉴定了总共八（8）种细菌种类。包括大肠杆菌、绿脓假单胞菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、克雷伯氏菌、沙门氏菌、肠球菌和链球菌。Okpu流中具有最少数量的分离物为6(23.1%)，而NGWOGO流中具有最高数量的分离物为11(42.3%)。每个分离的生物体的频率在不同的水域之间变化，如表2所示。大肠杆菌和葡萄球菌属在水样中的发生率最高为23.1%。其次是克雷白菌属，其发生率为15.4%，而沙门氏菌和链球菌属的患病率是最低的为3.8%。

抗生素敏感性研究：所有菌株对抗生素的敏感性研究结果表明，所有菌株对8种抗生素均有耐药性，但其耐药模式各不相同(表3)。所有分离菌对头孢菌素、四环素、青霉素G、土霉素、头孢噻肟和头孢呋辛钠均完全耐药。此外，最有效的抗生素是阿奇霉素和亚胺培南，除阿奇霉素、克雷伯氏菌属的情况外，所有的分离物都是100%易感的。志贺氏菌属67％是易感的，而亚胺培南则对克雷伯氏菌和绿脓假单胞菌均有50％的易感性。多重耐药性在沙门氏菌、链球菌、志贺氏菌属和克雷白菌属之间表现得更为显著。总的来说，可以推断，从不同的地点和水源中分离出的所有细菌群都有不同类型的多重耐药模式（表3）。

多重耐药指数(MARI)：MARI研究结果表明，所有生物的MARI值均gt;0.20，其中沙门氏菌最高为(0.75)，其次为链球菌为(0.63)和志贺氏菌属为(0.60)。最低的Mari值出现在葡萄球菌(0.44)中。如(表4)。

讨论

鉴于阿菲波便携式用水普遍存在问题，本文对居民家庭用水及饮用水的地表水进行抽样研究。此外，该地区先前已经报道了临床上重要的对抗生素耐药的抗性微生物¹⁸。水样的菌落总数计数很高。三种水源的水样细菌计数范围为162-209.5 CFU/100 ml。这些数值表明，超高的微生物载量造成糟糕的水体环境卫生。水源不断受到来自地表水和废水的地表径流和渗漏的污染。一些地表水位于非常拥挤的地方，靠近垃圾堆场和坑厕所，不断地接受一定量的来自人类活动（化粪池、潜水）、宠物和野生鸟类粪便等污染物。分离出多种细菌，其中大部分属肠杆菌科。水中分离出以下细菌：大肠杆菌、铜绿假单胞菌、沙门氏菌、志贺氏菌、克雷伯菌、肠球菌和链球菌属。在一些样品中存在大肠杆菌和克雷伯杆菌等粪大肠菌群表明近期污水污染。本文监测中高指标的大肠菌群可能与该地区落后的垃圾和污水处理系统有关，主要是由于该地区露天处理垃圾的方式造成。这些微生物可能含有潜在病原体，致病性微生物能对消费者造成危害，特别是免疫力低下人群⁴。这些病原微生物的发现表明还有可能存在其他条件致病菌和病原微生物。因此，由于研究的局限性和样品的局限性，不能得出水中仅含有上述8种微生物的结论。Ngwogo河流中分离出大量细菌可能是附近密集人类活动造成。先前分离报道的其他革兰阳性菌如葡萄球菌和链球菌也在Ngwogo河流中发现¹⁹。

这项研究显示所分析的三种水样均含有大肠杆菌和葡萄球菌属细菌，检出率为23.1% 。由于水中含有大肠杆菌表明水体粪便污染，因此这些水达不到饮用水安全标准。地表水的高水平粪大肠菌群基数基本不可能，因为大部分水体环境很早就一直受到人类和动物垃圾污染。

金黄色葡萄球菌是常见的人类微生物菌群成员。它可以通过两种不同机制产生疾病。一种是基于在生物体内繁殖和转移，另一种是获得产生细胞外多糖和毒素的能力。组织中繁殖可导致脓肿、皮肤脓毒症、手术后伤口感染、肠道感染、败血症、心内膜炎、骨髓炎和肺炎²⁰。胃肠疾病（小肠结肠炎或食物中毒）是由热稳定的葡萄球菌肠毒素引起，表现特点为喷射状呕吐、腹泻、发热、腹部绞痛、电解质紊和体液的损失。

克雷伯菌属对免疫力低下人群造成健康威胁，如老人、婴幼儿、烧伤和伤口较多病人以及正在使用免疫抑制剂药物的。铜绿假单胞菌能产生严重并发症的医院获得性感染，广泛存在于潮湿环境如水槽、水浴、热水系统、淋浴和水池等²¹。虽然假单胞菌的流行率低，大部分饮用铜绿假单胞菌的水与有关味道、气味和浑浊的投诉相关联。

两个水源中发现志贺菌，检出率为11.5%。志贺菌在水环境中不是特别稳定；饮用水出现志贺菌表明近期受到粪便污染²²。志贺菌是肠道致病菌，主要通过人与人之间的接触、污染的食物和水的粪口途径传播。

本文研究印证了先前其他研究者关于Nigeria和其他地方研究工作。Oyetayo等报道²³阿库雷的水中大肠杆菌检出率为58.3%。Adjuwon等报道²⁴Ile- Ife的水体中存在大肠杆菌和产气杆菌，Oyedeji等报道了Ile- Ife的溪水和井水中含有多重耐药菌²⁵。同样，世界上其他地方的研究也报道了未受保护的井水和河流中检出细菌，特别是大肠菌群。例如，从地表水（如溪水）中分离到抗生素耐药细菌²³。此外，在喀麦隆一个农村社区进行的一项类似的研究显示，几乎所有的情况都是如此，水被不同类型的细菌包括大肠菌污染，因为它们是从无保护的来源获得的^26,27。Mengesha等报道

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