日常购买的肉类中潜藏的细菌可能导致数千例尿路感染，尤其是在低收入社区。
研究：南加州人畜共患大肠杆菌与尿路感染。图片来源：Sergey Ryzhov/Shutterstock.com
重要提示：mBio发表的是未经同行评审的初步科学报告，因此不应将其视为结论性证据，也不应用于指导临床实践/健康相关行为或视为已确立的信息。
尿路感染(UTIs)在全球普遍流行，主要由大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)引起。在某些情况下，这种细菌可能通过食用受感染动物的肉类而获得，即人畜共患途径。最近发表在《临床微生物学》(Clinical Microbiology)上的一项研究，调查了南加州都市区由人畜共患肠外致病性大肠杆菌(ExPEC)引起的尿路感染比例。
引言
大肠杆菌在人类和动物（包括用于肉类的驯养动物）中定植。由这种细菌引起的感染每年在全球估计导致100万人死亡。
ExPEC菌株会引起肠道以外的感染，包括尿路感染、膀胱炎、肾盂肾炎、败血症和脑膜炎。仅在美国，每年就有约800万例尿路感染。它们严重影响生产力和医疗成本。许多感染会发展为严重疾病，其中由大肠杆菌引起的尿路感染占败血症病例的一半以上。
食用动物可能是这些细菌感染的重要来源，比例比先前认为的要高。然而，人畜共患ExPEC对感染负担的贡献仍不清楚，主要是因为这些感染通常是零星发生的，而且美国每年饲养超过90亿只动物用于肉类生产。鉴于大肠杆菌在人类和动物种群中都很常见，区分零星发生和地方性菌株具有挑战性。
金标准方法是核心基因组系统发育分析，通常用于确定传染病爆发的起源。然而，它需要疑似种群的大量代表性样本。即使没有这个，它也可以用于识别主要宿主物种。
本研究使用贝叶斯潜类别基因组归因模型对大量大肠杆菌分离株进行了分析。这种统计基因组学方法将核心基因组系统发育与在食用动物和人类之间表现出明显差异的移动遗传元件(MGEs)相结合。该方法评估了人畜共患菌株对南加州总尿路感染负担的百分比。目的是获得关于感染这些菌株风险的可操作见解。
关于研究
该研究涉及南加州八个县，从2017年持续到2021年。研究人员从零售肉类中获得了12,616株大肠杆菌分离株，从尿路感染患者中获得了23,483株，以与5,728株的代表性样本进行比较。
研究发现
研究参与者主要是女性，中位年龄为50岁。约37%为西班牙裔，31%为白人。
在抽样的零售肉类中，火鸡的大肠杆菌污染率最高(82%)，牛肉、鸡肉和猪肉的污染率在47%至58%之间。污染最严重的样本来自贫困社区，该地区家庭贫困率每绝对增加10%，污染率就高出12%。价值包装的肉类也更可能被污染。
这种模式可能反映了不当的肉类处理、储存温度不足或储存时间过长。社会经济条件和食品安全资源的获取可能影响污染和感染风险。
老年男性更可能患有人畜共患感染，中位年龄为73岁，而非人畜共患感染的中位年龄为65岁。人畜共患ExPEC菌株在女性中比男性更常见，分别为20%和8.5%。
独特的序列类型在区分不同来源的分离株方面很有用。临床分离株的序列类型与肉类分离株中占主导地位的类型不同。它们的分布模式也区分了人畜共患与非人畜共患的ExPEC菌株。
移动遗传元件(MGEs)也显示出在人类分离株与肉类中不同的富集模式。鸡肉和火鸡肉分离株的M1、M2、M4和M5等元素频率很高。相反，H2、H3和H6等人源相关元素更可能出现在尿路感染的分离株中。
总体而言，近五分之一(18%)的尿路感染与源自食物动物的ExPEC菌株有关。在贫困地区，这一比例上升到21.5%，比低贫困地区的风险高出1.6倍。
在临床尿路感染样本中发现的大量ExPEC菌株与从肉类中分离出的B2和D系统发育组中的几种大肠杆菌菌株相关，表明这些特别具有毒力的菌株在人畜共患尿路感染风险中起着关键作用，可能是由于它们的毒力。研究发现，这些菌株在人畜共患尿路感染中的流行率并未直接反映它们在肉类样本中的丰度，这支持了这一点。禽肉，尤其是火鸡肉，似乎是所有动物食品中与毒力ExPEC相关的感染风险最高的。
人畜共患菌株在临床和肉类来源的分离株之间显示出中等的抗菌素耐药基因。与非人畜共患分离株相比，它们不太可能表现出多重耐药性，但与肉类分离株没有差异。人畜共患和肉类分离株对常用抗菌素的耐药性都较低，四环素除外。
然而，人畜共患和非人畜共患临床菌株对庆大霉素的耐药性比肉类分离株的可能性更低。这可能反映了监管和农业变化，例如根据加利福尼亚参议院第27号法案等政策减少牲畜中抗菌素的使用，从而降低了与人畜共患尿路感染相关的细菌的耐药性。
结论
这些发现强调了人畜共患ExPEC对南加州尿路感染负担的贡献，以及在脆弱社区减少风险的针对性干预措施的必要性。
由于该人群中近五分之一的尿路感染与人畜共患ExPEC菌株有关，这项研究表明迫切需要制定食品安全干预措施，以减少食品供应中这些菌株的流行，尤其是禽肉。
作者还指出了局限性：该模型无法区分所有肉类来源，特别是牛，而且该研究主要集中在门诊社区获得性感染上，这可能低估了人畜共患的全部贡献。
需要更多工作来确定减少食品动物中临床相关抗菌素使用的临床价值，可能减少人类感染中的抗菌素耐药性。同时，高风险人群如免疫功能低下者和老年人在处理任何形式的生肉时应小心，注意手部卫生，避免交叉污染，并确保在食用前彻底煮熟肉类。
重要提示：mBio发表的是未经同行评审的初步科学报告，因此不应将其视为结论性证据，也不应用于指导临床实践/健康相关行为或视为已确立的信息。
期刊参考：
初步科学报告。 Aziz, M., Park, D. E., Quinlivan, V., et al. (2025). Zoonotic Escherichia coli and urinary tract infections in Southern California. Clinical Microbiology.
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