ampicillin-sulbactam、窄效性 cephalosporins 類(cefazolin、cefuroxime)、葉酸合成抑制類 trimethoprim-sulfamethoxazole 等具抗藥性之外,也對於後線治療之廣效性抗生 素,如廣效性cephalosporin 類與 cephamycin 類(ceftriaxone、ceftazidime、
cefepime、cefmetazole、flomoxef 等)與 quinolone (levofloxacin、ciprofloxacin) 具抗藥性。並發現了多重抗藥性菌株的存在,但尚未檢測到對廣效性後線抗生素 carbapenem 具抗藥性的菌株。具有 ESBL 抗藥性表型也佔了 62.2%(迪化廠)與 72.7%(內湖廠)。根據 Lien 等人在一項越南的醫院廢水中大腸桿菌抗藥性研究,
連續一年中每個月連續採樣收集的256 株大腸桿菌中,83%的菌株檢測到對至少 一種抗生素的抗藥性,多重藥抗藥性比例為32%;對於
trimethoprim-sulfamethoxazole 抗藥性比例最高(70%),carbapenem 類抗生素 imipenem 最低
(1%);43%的菌株產 ESBL,且 blaTEM基因型比blaCTX-M型更常見 (Lien et al., 2017)。
汙水廠接收人群活動產生家庭汙水、事業廢水,尤其是未經初步處理的醫療 機構廢水,其中的化學汙染源如大量消毒劑、代謝物與抗生素殘留,以及帶有經 抗生素治療之細菌,可能促使遺傳物質抗藥性基因在此貯存環境中易於在細菌間 水平交換而散播 (Bouki, Venieri, & Diamadopoulos, 2013; Kovalova et al., 2012;
Lien et al., 2017)。經由汙水處理的過程,本研究顯示放流水與回收水菌株中未再
發現多重抗藥性菌株,然而抗藥性比例並未呈現顯著的降低,且ESBL 抗藥性表 型的比例仍佔40%至 71.4%,代表細菌仍可能對 β-lactam 抗生素的感受性降低,
也極可能發展為同時對quinolone 類、trimethoprim-sulfamethoxazole 的多重抗藥 性。對照國外研究發現經汙水處理後菌株抗藥性比例增加,是值得注意的問題。
本研究在畜牧場的結果顯示,畜牧場菌株主要對ampicillin-sulbactam、
cephalosporin 類、aminoglycoside 類、trimethoprim-sulfamethoxazole 等抗生素具抗 藥性,除了整體相較汙水廠的抗藥性比例顯著較低,也未對cephamycin 類、β-lactam 合併 β-類、β-lactamase 抑制劑類、quinolone 類、carbapenem 類等較廣效性與後 線的抗生素表現抗藥性;畜牧場菌株的野生型佔62%至 78%,抗藥性表型主要為 acquired penicillinase 與 high-level cephalosporinase (AmpC)併有 ESBL 的表型。根 據Agga 等人於研究也曾觀察到畜牧場對 cephalosporin 類抗生素、quinolone 類抗 生素的抗藥性比例比汙水廠顯著較低 (Agga et al., 2015),然而 Kindle 等人於蘇黎 世大學獸醫學院(Swine Medicine of the Vetsuisse Faculty Zurich)一項探討
quinolone 類藥物在畜牧場(豬舍)呈現的抗藥性研究卻指出,其中有 68.4%
(119 株)為多重抗藥性菌株,有 21.8%(38 株)至少帶有一種質體(plasmid)
主導的quinolone 抗藥性表型 (Kindle et al., 2019),由上述的差異,可推測受限於
監測屬於行政院農業委員會職責,然而畜牧業的細菌抗藥性監測並未經常性公 開,在人畜共通致病菌抗藥性的分布與變化仍缺少長期性背景資料的基礎。根據 Chen 等人在台灣南部河流水域觀察到,從河水中分離的 blaCTX-M基因型產ESBL 的大腸桿菌與養雞場的存在有顯著關聯,但與養豬場無關(Chen et al., 2016),該 研究認為此發現可解釋為與豬相比,家禽每平均體重的抗生素使用時間更短,抗 生素使用量更高。
根據Franz 等人於荷蘭某地區廢水和地表水的 170 株產 ESBL 的大腸桿菌研 究顯示,經由比對菌株的ESBL 基因型(ESBL-genotype)、親緣關係群
(phylogenetic group)、抗藥性表型(resistance phenotype)以及致病性標記
(virulence markers)等特性,描述水生環境中 ESBL 大腸桿菌與其致病性的相關 性,170 株產廣效性乙內醯胺分解酶(ESBL-producing)的大腸桿菌分離株其中
5.3 研究限制
本研究的限制包括採樣的時間限制,無法呈現不同時期之比較;尚未完成篩 選菌株的多位點序列分型(Multilocus sequence typing; MLST)與親緣圖譜,對於 菌株ESBL 基因型鑑定、是否屬於致病性的序列(sequence type)等缺少佐證,
對於抗藥性呈現相似圖譜的菌株,亦建議進一步以脈衝場凝膠電泳(Pulsed Field Gel Electrophoresis; PFGE)等基因分型分析方式鑑定菌株重複性(redundancy),
可使分析對照抗藥性比例時更具準確性。本研究也未納入討論與汙廢水個別階段 處理過程中對細菌抗藥性的影響因子如溫度、濁度、需氧量等。另外在以抗生素
紙錠測試法篩選傾向產ESBL 菌株的步驟,可能低估其他類抗藥性機制的菌株;
根據Schauss 等人於德國的研究中檢測沼氣環境中產 ESBL 大腸桿菌之方法,改 以篩選ESBL 之 CHROMagar™ ESBL 培養基,在第一步篩選時可留下較多樣的 潛在產ESBL 細菌(Schauss et al., 2015),再由 VITEK 自動化系統鑑定篩選菌種,
應為可改良之產ESBL 菌株篩選方式。而未來可進展的研究方向,應可針對相關
文獻顯示抗藥性細菌熱區(例如醫院或特定類型畜牧場)、人群易暴露區(回收
水民生取用點、作物灌溉區)週遭水生環境的人為化學物質排放、抗藥性菌株分 布關係,進行本地的地域傳播與相關健康風險的評估。