浙江工业大学建立抗生素耐药基因风险评估新框架

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资源所属：

农业生物技术专题

类型：

前沿资讯

语种：

中文

原文发布日期：

2023-11-15

摘要：

近日，浙江工业大学的钱海丰教授课题组联合浙江省微生物技术与生物信息研究重点实验室、浙江天科高新技术发展有限公司王庭璋研究员团队于Nature Communications发表了题为“Assessment of global health risk of antibiotic resistance genes”的文章。抗生素耐药性正日益威胁着全球人类健康和疾病的临床治疗。如果不积极应对，到2050年全球每年死于抗生素耐药性感染的将有1000万人，超过癌症死亡率。抗生素耐药基因（antibiotic resistance genes，ARGs）在过去的十年中已经在自然、工程和临床等多个环境中被广泛检测到。人类活动，尤其是抗生素的临床使用，被广泛认为是ARGs传播的主要驱动因素。然而，ARGs并不完全是抗生素时代的产物，科学家在3万年前的永久冻土和古人类的粪便中均检测到其存在。某些ARGs具有一系列特殊的环境功能，比如从磷酸盐中释放磷。这一现象暗示着，不同ARGs所表现出的人类健康风险截然不同，在评估过程中应该分门别类、“区别对待”。但是，目前环境耐药风险研究都聚集在单一的丰度检测上，如何全面完善地从多角度评估ARGs的健康风险对遏制耐药细菌的进化至关重要。该文章提出了全面完善的环境耐药风险评估新框架。作者分析了土壤、水体、城市建筑以及人体等多个生境中耐药基因的丰度及相关宿主菌株，并综合人类可接触性、移动性、致病性和临床有效性全面定量每个ARG的人类健康风险。研究结果表明，23.78%的ARGs具有健康风险，能够干扰临床治疗。结合机器学习，研究团队首次成功绘制了全球海洋中抗生素耐药风险形势，预测准确率超过75%。