新研究将水源类型与抗生素耐药性联系起来

新研究将水源类型与抗生素耐药性联系起来


水生环境被认为是抗菌药物耐药性的储存库和途径,接收来自污水、牲畜和水产养殖的抗生素残留和耐药微生物。此前的研究已经在饮用水源中检测到抗性基因,并表明传统处理可以完全消除它们。然而,监测往往集中于单个污染物或有限的地点,导致人们对抗生素污染、耐药基因和细菌耐药性之间的关系知之甚少。河流、封闭水库和开放湖泊在污染和水运动方面也有所不同。在为约 4500 万人提供饮用水的鄱阳湖流域,需要进行全面比较,以确定优先地点和相关阻力因素。

该研究(DOI:10.48130/biocontam-0026-0010)发表于 生物 2026年8月28日,南昌大学丁惠军团队确定来源类型和移动遗传元件是与抗性基因丰度相关的主要因素。

研究人员选取了2024年12月和2025年6月的8个河流源头和5个被归类为水库的源头,这些数据显示了冬季低水和夏季水体的情况。重要的是,在后一组中,鄱阳湖是一个开阔的浅湖,在水文上与四个封闭水库不同。他们使用超高效液相色谱结合质谱法筛选了水中的 46 种抗生素,使用定量聚合酶链反应定量了 8 个耐药基因和一个整合酶基因,并测试了 178 个培养细菌分离株的抗生素敏感性。

污染源分析、风险评估和偏最小二乘模型将这些测量结果与季节、水质和污染源类型相关联。检出13种抗生素,其中氟苯尼考和磺胺甲恶唑的最高浓度分别为72.85纳克/升和30.51纳克/升。来源分析指出畜牧业、生活污水和水产养殖是潜在的贡献者。环丙沙星、诺氟沙星、红霉素在赣江部分地区存在中度或高度环境风险。夏季抗性基因更为丰富,以磺胺类抗性基因为主,每升约 6,300 至 1,600 万拷贝。

河流源头普遍表现出较高的基因相关风险评分,而鄱阳湖遗址在夏季也存在差异。该途径模型将移动遗传元件确定为与抗性基因丰度最强的直接相关性,以及来源类型的显着贡献;季节效应主要通过移动遗传因素间接发挥作用。培养分离株中,对林可霉素的耐药率最高,为75.84%,对青霉素的耐药率为53.95%。河流分离株对这两种抗生素表现出更高的耐药性。但两季抗生素耐药指数均值仍处于较低水平,河流和水库组间总体指数差异不具有统计学意义。对选定分离株的比较还表明,单个抗性基因的转移不一定对应于实验室药敏试验中的抗性,并且增强了在环境抗性评估中结合化学、遗传和细菌测量的价值。

综上所述,研究结果支持差别化监测,特别强调河流源头、赣江次流域和鄱阳湖。他们还说明了为什么细菌耐药性和易感性基因应与抗生素残留一起评估。更广泛的基因筛查和重复选择可能会改善这些优势。由于调查检查了水源,其结果确定了需要管理的环境问题,而不是表明经过处理的饮用水的暴露或污染。

来源:

中国科学院

杂志链接:

张,M. 和其他人。 (2026)。水源类型对流域范围饮用水源抗生素风险、耐药基因和耐药表型的主要作用。 生物。 DOI:10.48130/biocontam-0026-0010。



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