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# 健康科学# 感染症(HIV/AIDSを除く)

パキスタンでのチフスと水質に関する懸念

研究がシンド州の水源におけるチフス菌のリスクを明らかにした。

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パキスタンの水におけるチフパキスタンの水におけるチフスのリスク存在があることを示してる。研究が、水中に細菌と耐性遺伝子の驚くべき
目次

チフスは、サルモネラ・エンテリカ セロタイプ・チフィ(S. Typhi)っていう細菌が原因で起こる深刻な病気だよ。この病気は、清潔な水や衛生環境へのアクセスが乏しい貧しい国でよく見られる。毎年、世界中で何百万件ものチフスのケースがあって、たくさんの人が亡くなってる。細菌は、感染した人が汚染した食べ物や水を摂取することで主に広がるんだ。

パキスタンでチフスが問題視される理由

パキスタン、特に都市部では、清潔な飲み水へのアクセスに大きな問題がある。人口のほんの一部だけが安全な水に頼れる状況。国の多くの病気や死亡は、質の悪い水に関連付けられる。これが、チフスのアウトブレイクに特に脆弱な状況を生んでるんだ。

抗生物質の導入はチフスのケースを減らすのに役立ってるけど、これらの薬の誤用が、薬に耐性のある細菌株の発生を引き起こしてる。一部の地域、特にシンド州では、非常に薬剤耐性(XDR)S. Typhiっていう新しい株が出現して、治療が難しくなってる。

研究の焦点

この研究は、飲料水や廃水、シンド州の都市部の水システムの表面に形成されるスライミーな層(バイオフィルム)にS. Typhiが存在するかどうかを調べることを目指してた。研究者は、これらの水源に特定の耐性遺伝子、blaCTX-M-15がどのくらい一般的かも見たかったんだ。

研究地域と方法論

研究はシンド州で行われて、ここは人口が多くて水と衛生の問題が大きい地域なんだ。主要都市はカラチとハイデラバードで、乾燥して暑い気候が特徴。サンプルは2つの異なる時期に収集されて、2020年11月と2021年7月に、廃水と飲み水の両方から合計70サンプルが取られた。

研究者は、公共の水供給や屋外の水道からサンプルを集めたし、パイプや貯水槽の表面に発展するバイオフィルムからもサンプルを取ったよ。特別なスワブを使ってね。

サンプルが集まったら、分析のために研究センターに送られた。研究者は、S. Typhiや耐性遺伝子の存在を調べる前に、廃水と飲み水のサンプルからゴミを取り除くためにフィルター処理をした。

バイ菌の検査

検出のために、水とバイオフィルムのサンプルからDNAを抽出した。S. TyphiとblaCTX-M-15遺伝子の存在を確認するために検査を行った。これらのターゲット専用に設計されたアッセイを使用して、サンプル中でどのくらい一般的だったかを分析した。

研究の結果

140サンプルを検査した結果、S. Typhiは2つのサンプルで見つかった:1つは廃水サンプル、もう1つは飲み水のバイオフィルムサンプル。耐性遺伝子のblaCTX-Mグループ1は、特に廃水やバイオフィルムのサンプルでより頻繁に見つかった。実際、検査したサンプルの約25%に出現してたんだ。

研究は、耐性遺伝子の存在が頻繁に見られたけど、S. Typhiの発見とは一貫した関係がなかったってことも指摘してる。つまり、サンプルに一方が見つかったからといって、もう一方もいるとは限らないってことさ。

発見の重要性

水源にS. Typhiと耐性遺伝子が存在することを検出するのは、公共の健康にとって重要なんだ。これらの細菌がどこにいるかを把握することで、アウトブレイクを防ぎ、水の安全管理に役立つ。飲み水のバイオフィルムにS. Typhiと耐性遺伝子が発見されたのは、深刻な健康リスクを示す。バイオフィルムは細菌を宿すことができ、成長する場所を提供するから、水供給からそれらを排除するのが難しくなる。

従来の水質検査は通常、大まかな水だけに焦点を当てるけど、この研究は我々がバイオフィルム内に存在する重要な汚染源を見逃している可能性があることを示唆してる。水衛生に問題を抱える都市部では、これらのバイオフィルムサンプルを含めたもっと徹底的な検査が必要だってことを強調してる。

水管理の課題

カラチとハイデラバードの両都市は、水供給の管理に大きな課題を抱えてる。人口の急増と衛生設備への限られた投資は、多くの人が汚染された水源に頼る結果を生む。これはチフスのような水系感染症のリスクを高めるんだ。

地域の暑さと、突然の降雨のような予測不可能な気象パターンは、状況をさらに悪化させて、清潔な水供給を維持するのが難しくなる。下水管が水供給システムに漏れ込むときや、古いパイプラインが細菌を水に侵入させるとき、チフスの感染の危険がさらに大きくなるんだ。

耐性遺伝子の理解

この研究は、blaCTX-M-15遺伝子の普及率も調べていて、これはS. Typhiのような細菌が一般的に使われる抗生物質に抵抗することを可能にするから重要なんだ。多くの研究では、さまざまな国、特にパキスタンのさまざまな細菌でこの耐性遺伝子が見つかってる。blaCTX-Mグループ1遺伝子が陽性となった多くのサンプルは、これらの耐性細菌が一般的な環境を反映してることを示唆していて、深刻な公共健康の懸念を意味するんだ。

結論と今後の方向性

この研究は、水システムにおける薬剤耐性細菌の重要な問題に光を当てて、都市部でのこれらの病原体の広がりを理解するためにさらなる研究が必要だって強調してる。また、従来の水質検査とバイオフィルムサンプリングの両方を考慮した水質監視の向上が必要だってことも指摘してる。

結論として、水源におけるS. Typhiや耐性遺伝子の検出は、安全でない水に依存しているコミュニティにとって潜在的な健康リスクを示してる。これらの問題に対処することは、将来のアウトブレイクを防ぎ、脆弱な人々に安全な飲み水を確保するために不可欠だよ。これらの地域での衛生インフラや水管理の改善に努める必要があるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Detection of Salmonella Typhi and blaCTX-M Genes in Drinking Water, Wastewater, and Environmental Biofilms in Sindh Province, Pakistan

概要: Typhoid fever poses a significant public health risk, particularly in low- and middle-income countries where access to clean water and improved sanitation may be limited. In Pakistan, this risk is especially serious given the emergence of an extensively drug-resistant (XDR) Salmonella Typhi strain, a strain attributed to S. Typhi acquisition of the blaCTX-M-15 gene. The now-dominant XDR S. Typhi strain, non-XDR S. Typhi, and blaCTX-M genes are readily disseminated via drinking water and wastewater in Pakistan and may also be present in biofilms associated with these environmental sources. This study investigates the presence of S. Typhi and blaCTX-M genes within these environmental compartments. Drinking water (n=35) or wastewater samples (n=35) and samples of their associated biofilms were collected from Karachi and Hyderabad, Pakistan. Samples were tested by PCR for S. Typhi and blaCTX-M group 1 genes as a proxy for blaCTX-M-15. Heterotrophic plate counts (HPC) were conducted to assess microbial load. S. Typhi was detected by PCR in one bulk wastewater sample and one drinking water biofilm. BlaCTX-M group 1 genes were detected in all sample types and were detected more frequently in bulk wastewater (n=13/35) than in drinking water (n=2/35) and more frequently overall in biofilm samples (n=22/70) versus bulk water (n=15/70). Detection of blaCTX-M in biofilm was not significantly associated with detection in the associated bulk water sample. This study marks the first detection of S. Typhi in drinking water biofilms and the first report of blaCTX-M genes in environmental biofilms in Pakistan. Environmental biofilms, particularly in drinking water systems, may serve as reservoirs for human exposure to S. Typhi and drug resistance genes. This study underscores the importance of expanding surveillance strategies to include biofilm sampling, providing valuable insights into pathogen dissemination in water systems, and informing targeted public health interventions to prevent waterborne diseases.

著者: Windy D Tanner, A. Tajammul, L. S. Benson, J. Ahmed, J. VanDerslice

最終更新: 2024-04-15 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.14.24305762

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.14.24305762.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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