研究表明抗生素消费目前不是氨基糖苷类抗生素耐药性传播的主要驱动力

根据今天发表在eLife上的一项研究，抗生素耐药性的传播，即传染性细菌能够击败旨在杀死它们的药物，可能并不是抗生素消费的主要驱动力。

相反，该研究表明，1997年至2018年间整个欧洲普遍存在抗生素耐药性，这主要是由于生态系统之间的交流以及商品进口或旅行等人类交流造成的。

结果支持这样一种观点，即基于减少抗生素使用的干预策略应该辅以更强有力的交换控制，尤其是生态系统之间的交换。

抗生素耐药性是当今全球公共卫生、粮食安全和全球发展面临的最大威胁之一。由于抗生素耐药性的蔓延，越来越多的感染，如肺炎和结核病，变得越来越难以治疗，导致住院时间延长、费用增加和死亡率增加。

“许多公共卫生机构建议减少抗生素的使用，以应对耐药性带来的挑战，”共同作者、前博士生LéaPradier解释道。法国蒙彼利埃大学学生。Pradier与CNRS的研究员StéphanieBedhomme一起进行了这项研究。

“然而，在某些情况下，发达国家已经减少了抗生素的使用量，并且没有阻止抗生素抗性基因在细菌种群中的传播，这意味着其他因素在起作用，”Pradier继续说道。

为了解释这一点，Pradier和Bedhomme着手描述了对一类称为氨基糖苷类抗生素的耐药性的遗传、地理和生态分布，并根据这些信息量化了推动抗生素耐药性传播的不同因素的相对贡献。

氨基糖甙类药物在人类中的临床应用有限，但通常是治疗多重耐药感染的最后手段。它们还常用于治疗农场动物，这意味着对它们的抗药性会对全球粮食安全构成重大威胁。

他们利用一种计算方法来筛选超过160,000个细菌基因组的遗传信息，寻找编码氨基糖苷类修饰酶(AME)的基因——氨基糖苷类抗性的最常见机制。他们在大约四分之一的筛选基因组中检测到AME基因，并在来自所有大陆(不包括南极洲)和所有调查的生物群落的样本中检测到AME基因。大多数携带AME基因的细菌存在于临床样本(55.3%)、人体样本(22.1%)和农场样本(12.3%)中。

Pradier和Bedhommme然后专注于AME基因在整个欧洲的分布，从1997年到2018年，当时可以获得最详细的数据。在此期间，氨基糖苷类药物的使用量保持相对稳定，但各国之间差异很大。随着时间的推移，比较了不同氨基糖苷类药物使用情况的国家之间AME基因的流行情况，该团队确定氨基糖苷类药物的消耗只是一个次要的解释因素，对AME基因流行情况几乎没有正面或定向影响。

相反，数据集暗示通过贸易和迁移的人类交流，以及生物群落之间的交流，在对时间、空间和生态进行建模时解释了抗生素耐药性的大部分传播和维持。AME基因可以通过植物和动物产品、国际贸易和旅行者在大陆上传播，然后可能通过称为水平基因转移的过程传播到当地的细菌菌株——生物体之间遗传信息的移动。

从植物、野生动物和土壤中采样的AME基因库与其他群落的重叠最强，表明这些生物群落是AME基因传播的主要枢纽，无论是通过水平抗性基因转移还是通过抗性细菌运动。

研究结果表明，AME基因传播的最大原因是通过生态系统和生物群落之间的抗生素耐药细菌的移动。这种传播得到了移动遗传元素的帮助，这增加了基因组携带多个相同AME基因拷贝的可能性。这增加了转移的AME基因的表达，并允许细菌通过复制序列进化出新的抗生素抗性功能。

这些发现是初步的，因为受到使用公开可用数据的限制，而不是部署专门的抽样方法。此外，来自多个不同研究项目的遗传数据导致对工业化国家和具有临床意义的生物群落的抽样偏差，导致某些地点和生物群落的代表性过高。

“我们的研究提供了AME基因的空间、时间和生态分布的广泛概述，并确定欧洲AME细菌的最新变异首先由生态学解释，然后是人类交流，最后是抗生素消耗，”Bedhomme总结道。“虽然这项研究的结论不应扩展到AME以外的抗生素基因，但所使用的方法可以很容易地应用于其他抗生素抗性基因家族的进一步研究。”

更多信息：LéaPradier等人，Ecology,morethanantibioticsconsumption,isthemajor