抗生素耐藥性及“超級細菌”被世界衛生組織認為是當今全球最大的健康威脅之一。針對細菌耐藥性的機制研究和風險評估一直都是全球生物、醫學、環境等交叉領域科學家們聚焦的研究熱點。
我校環境學院錢海豐教授團隊分析了土壤、水體、城市建筑以及人體等多個生境中耐藥基因的豐度及相關宿主菌株,建立了全球抗性基因風險預測的新策略,該研究成果以“Assessment of global health risk of antibiotic resistance genes”為題,于2022年3月23日被Nature Communications在線報道。
我校錢海豐教授團隊長期致力于環境耐藥基因相關研究。在該工作中,團隊通過對來自全球4大主要環境4572個樣本的大數據分析,揭示了耐藥基因在土壤、水體和城市建筑等環境中普遍存在,而且,環境中檢出的很多耐藥基因能夠同時在人體中檢測到。這一抗生素耐藥基因的轉移過程賦予了人類致病菌更強的耐藥性進化能力。因此,如何全面準確地評估環境中耐藥基因的風險變得至關重要。
該研究通過從公開數據庫中獲取的近3萬個細菌參考基因組,定量了每個耐藥基因的移動性與宿主致病性,并結合耐藥基因在人體中的檢出率、移動性、宿主致病性以及對應的抗生素臨床使用量建立了耐藥基因人類健康風險評估新框架,確定了每個耐藥基因的風險值,對開發設計相應的檢測手段、監管機制與治療方案具有較強的現實意義。
該工作得到國家自然科學基金(21976161,21777144和41907210)資助,主要由我校環境學院錢海豐教授、陸濤副教授帶領博士研究生張振炎、張琦、徐諾寒等歷時一年完成。浙江省微生物技術與生物信息研究重點實驗室、浙江天科高新技術發展有限公司的王庭璋研究員團隊參與該項目宏基因組原始數據分析。巴塞羅那自治大學Josep Penuelas教授、澳大利亞麥考瑞大學Michael Gillings教授也參與了該項工作。
文章鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-022-29283-8
《自然通訊》刊登我校錢海豐教授團隊重大突破
全球不同生境中耐藥基因分布模式以及耐藥基因環境——人體共享模式
耐藥基因宿主的分布模式 耐藥基因移動性與宿主致病性
耐藥基因人類健康風險評估新框架及其驗證
結合機器學習精準預測人類活動影響下全球海洋耐藥基因風險形勢
錢海豐教授(左一)指導學生
錢海豐教授團隊