人体是耐药基因的“繁殖地”

诺维奇厄尔勒姆研究所和夸特拉姆研究所的一项新研究表明，生活在我们体内和体表的微生物群落可能是抗生素耐药性的储存库。

抗生素的使用会对微生物群造成“附带损害”，增加了微生物群中菌株之间来回传递的耐药基因的数量。

研究结果还表明，这些基因很容易在人群中传播，以至于不管你自己的健康状况和习惯如何，你肠道中耐药基因的数量在很大程度上受到全国抗生素消费趋势的影响。

人类病原体抗微生物药物耐药性(AMR)的上升被广泛视为未来几十年全球健康面临的最严重威胁之一。据信，抗生素耐药性每年在欧洲造成数万人死亡。

追踪帮助这些病原体摆脱抗生素影响的基因的出现和传播，通常仅限于从受感染个体身上采集的样本。然而，生活在人体内的大多数微生物都不具有致病性。

人类微生物群是由数百万种微生物组成的复杂而动态的群落，主要生活在肠道中并与我们共存。微生物组在健康和疾病中发挥着重要作用，已知肠道微生物组有助于食物消化和免疫系统的发育。

这项研究的作者、来自厄勒姆研究所和夸特拉姆研究所的克里斯·昆斯教授说:“即使是一个最近没有服用抗生素的健康个体，也会不断受到来自与他们互动的人甚至宠物的微生物的轰炸，这导致耐药性基因嵌入到他们自己的微生物群中。”

“如果他们生活在抗生素消费负担沉重的人群中，就会导致他们的微生物组中产生更多的耐药基因。”

为了更好地了解抗菌剂对肠道微生物组的影响，诺维奇Earlham研究所和Quadram研究所的研究人员与大韩民国的合作者一起分析了从14个国家的健康个体收集的3000多个肠道微生物组样本。

然后，他们将样本中鉴定出的耐药基因与大型基因组集合中发现的耐药基因进行了比较，以了解AMR基因在微生物和病原体物种之间的运动。

昆斯教授解释说:“我们故意把重点放在健康人群的样本上，或者至少是那些我们可以确信没有服用抗生素的人。”“我们需要在不受任何抗微生物药物影响的情况下看到肠道微生物组的基因谱。”

通过将数据与综合抗生素耐药性数据库(一个记录耐药性基因的公共卫生资源)进行比较，他们仔细编目并记录了样本中发现的抗微生物药物耐药性基因的数量。

研究小组在每个粪便样本中鉴定出16个AMR基因的中位数。他们还发现，在拥有数据的14个国家中，基因的中位数各不相同。

例如，他们发现在荷兰最低和西班牙最高之间的中位抗性水平有5倍的变化。

利用世界卫生组织和ResistanceMap数据，该团队能够显示一个国家中存在的耐药基因频率与国家抗生素消费水平之间的强相关性。

昆斯教授说:“我们发现，在那些经常服用抗生素的国家，他们的肠道微生物群中也有更多的耐药基因。”

这种附带损害之所以是一个重大问题，是因为微生物之间不断地共享基因。这一过程被称为水平基因转移，有助于AMR基因在物种之间来回传播。

“我们的身体不断地输入和输出微生物和病原体菌株，”昆斯教授解释说。“这些菌株本身来回传递基因，这意味着抗生素耐药性的挑战必须在微观和宏观层面上解决。

“考虑到我们与微生物的复杂关系，我们需要做更多的研究，以了解在指导治疗决策和开发新药时，我们如何将益处最大化，风险最小化。”

Quadram研究所和Earlham研究所的研究作者Falk Hildebrand教授说:“多年来，我们已经知道抗微生物药物耐药性基因可以在肠道细菌之间传播得非常快。

“这项研究非常重要，因为它可以第一次量化全国抗生素使用对共生细菌的影响，并让我们深入了解我们可以期望进化的常见耐药性类型。”

研究人员计划开展进一步的研究，并鼓励其他人进行研究，以便在更多国家调查这种关系，并为公共卫生战略提供信息。

参考:李K, Raguideau S, Sirén K，等。抗生素使用对人类肠道微生物群的人群水平影响。Nat Commun．2023; 14(1): 1191。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 36633 - 7

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