Tigecycline is one of the last-resort antibiotics to treat complicated infections caused by both multidrug-resistant Gram-negative and Gram-positive bacteria1. Tigecycline resistance has sporadically occurred in recent years, primarily due to chromosome-encoding mechanisms, such as overexpression of efflux pumps and ribosome protection2,3. Here, we report the emergence of the plasmid-mediated mobile tigecycline resistance mechanism Tet(X4) in Escherichia coli isolates from China, which is capable of degrading all tetracyclines, including tigecycline and the US FDA newly approved eravacycline. The tet(X4)-harbouring IncQ1 plasmid is highly transferable, and can be successfully mobilized and stabilized in recipient clinical and laboratory strains of Enterobacteriaceae bacteria. It is noteworthy that tet(X4)-positive E. coli strains, including isolates co-harbouring mcr-1, have been widely detected in pigs, chickens, soil and dust samples in China. In vivo murine models demonstrated that the presence of Tet(X4) led to tigecycline treatment failure. Consequently, the emergence of plasmid-mediated Tet(X4) challenges the clinical efficacy of the entire family of tetracycline antibiotics. Importantly, our study raises concern that the plasmid-mediated tigecycline resistance may further spread into various ecological niches and into clinical high-risk pathogens. Collective efforts are in urgent need to preserve the potency of these essential antibiotics. Plasmid-encoded tet(X) genes from Escherichia coli in China confer high-level tigecycline resistance.

Abstract A few animals have been suspected to be intermediate hosts of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). However, a large-scale single-cell screening of SARS-CoV-2 target cells on a wide variety of animals is missing. Here, we constructed the single-cell atlas for 11 representative species in pets, livestock, poultry, and wildlife. Notably, the proportion of SARS-CoV-2 target cells in cat was found considerably higher than other species we investigated and SARS-CoV-2 target cells were detected in multiple cell types of domestic pig, implying the necessity to carefully evaluate the risk of cats during the current COVID-19 pandemic and keep pigs under surveillance for the possibility of becoming intermediate hosts in future coronavirus outbreak. Furthermore, we screened the expression patterns of receptors for 144 viruses, resulting in a comprehensive atlas of virus target cells. Taken together, our work provides a novel and fundamental strategy to screen virus target cells and susceptible species, based on single-cell transcriptomes we generated for domesticated animals and wildlife, which could function as a valuable resource for controlling current pandemics and serve as an early warning system for coping with future infectious disease threats.