工业化养鸡场如何滋生抗菌素耐药性

日期: 2024-01-22 15:52

来源：DW

大肠杆菌和沙门氏菌被发现共享遗传信息，从而产生抗生素耐药性。

一项研究表明，工业化养鸡场是耐药细菌的理想滋生地

对10个商业养鸡场和屠宰场的大肠杆菌和沙门氏菌样本进行的研究发现，这些细菌可以通过共享遗传信息（称为移动遗传元件）进行遗传进化，从而产生抗菌药物耐药性。

“众所周知，细菌利用移动遗传元件共享遗传信息。然而，细菌跨物种共享遗传信息的程度尚不完全清楚，因为大多数研究都集中在单一细菌物种上，”这项研究，在发给DW的电子邮件中。

本例中的两个“物种”是大肠杆菌和肠沙门氏菌。它们常见于食物链中，无论是牲畜饲料还是人类食品，并可能导致严重疾病或食物中毒。

在当前的研究中，研究人员从相同的动物和地点收集了两种细菌的样本——鸡的粪便、尸体、羽毛、饲料、土壤、废水、肛门拭子、屠宰场环境和饮用水。

他们发现大肠杆菌和肠沙门氏菌具有与抗菌素耐药性（AMR）特别相关的可移动遗传元件。

“这种来自大肠杆菌和肠沙门氏菌的 AMR 相关移动遗传元件的共享此前尚未被发现，但可能在与我们研究的农场类似的环境中大规模发生，”多托里尼说。

为什么研究抗菌素耐药性很重要？

这是一个简单的生死攸关的问题。抗菌素耐药性（AMR）被认为是全球公共卫生和发展的主要威胁。

大肠杆菌和肠沙门氏菌等细菌可能会导致人类致命的腹泻病，尤其是在中低收入国家。

世界卫生组织 (WHO) 表示，2019 年细菌耐药性估计导致全球 127 万人死亡（世界卫生组织的最新数据），同年又导致 495 万人死亡。世界卫生组织表示，这是由于人类、动物和植物“滥用和过度使用”抗菌药物造成的。

抗菌剂是我们用来对抗细菌的药物和化学品。它们通常只与抗生素相关，但也包括防腐剂、消毒剂和抗真菌剂。

我们已经开始依赖各种抗菌剂——不仅可以治疗人类细菌感染，还可以预防感染并促进工业化农场家禽的生长。

细菌已经进化出针对药物的防御机制，以至于抗菌药物在治疗许多疾病方面变得无效，即使是相对无害的疾病，如尿路感染 (UTI)。

里斯本大学微生物生物学和遗传学专家Filipa Vale 表示：“细菌基因组内的可移动遗传元件在细菌进化中发挥着至关重要的作用，并对抗生素耐药性产生影响。”

淡水河谷没有参与当前的研究，但他告诉DW，其研究结果表明“现实世界的环境对将抗菌素耐药性转移给人类和环境构成了重大威胁，凸显了研究细菌中的 MGE 的重要性。”

研究人员使用机器学习来分析 AMR 数据

该报告的研究人员使用人工智能来查明与抗菌素耐药性密切相关的特定基因和突变。

研究人员在研究论文中写道：“[机器学习]结果表明，这两个物种都具有与 AMR 密切相关的共同特征子集[……]。”

多托里尼在扩展研究结果时告诉DW：“我们首次发现，在我们研究的现实环境中，大肠杆菌和肠沙门氏菌的许多分离株具有相同的 MGE。这可能表明这些携带 AMR 的细菌MGE 是在宿主和发现它们的环境中生存所必需的。”

然而，多托里尼表示，这项研究“只考虑了两种细菌物种。在占据相同微生物组环境的其他细菌物种中很可能会发现类似的行为。未来的研究将扩大我们的研究范围以解决这个问题。”

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