抗生素耐药基因在畜禽粪便-土壤系统中的分布、扩散及检测方法

抗生素耐药基因作为一种新型的环境污染物已引起研究者的高度关注。畜禽养殖业长期将抗生素添加到饲料中,在促进动物生长、预防和治疗动物疾病等方面起了重要作用。这些抗生素大多数不能被动物完全吸收,在动物肠道中诱导出耐抗生素细菌和抗生素耐药基因,并随着粪便排出体外。畜禽粪便作为重要的抗生素、耐抗生素细菌和抗生素耐药基因储存库,通过堆粪、施肥等农业活动进入土壤环境中,可刺激土壤中耐抗生素细菌和抗生素耐药基因的富集。耐药基因借助于基因水平转移等方式在土壤介质中进一步传播扩散,甚至进入植物中随食物链传播,对生态环境和人类健康造成极大的威胁。为了正确评估抗生素耐药基因的生态风险,本文结合国内外相关研究,系统阐述了畜禽粪便-土壤系统中抗生素耐药基因的来源、分布及扩散机制,同时探讨了细菌耐药性的主要研究方法,指出堆肥化处理仍是目前去除抗生素耐药基因的主要手段,并对今后的研究方向进行展望。     

养殖动物及其相关环境耐药组的研究进展

畜牧养殖业中大量抗生素的使用,导致养殖动物及其相关环境中存在大量的耐药基因/耐药细菌。这些耐药基因可以借助基因水平转移等方式在环境中进一步扩散,甚至进入食品动物随食物链传播,对生态环境、食品安全和人类健康造成极大的威胁。随着基因组学研究手段的不断进步,养殖动物及其相关环境中耐药基因的多样性和生态学分布规律被广泛揭示。文中综述了相关领域耐药基因的研究进展,探讨了其对人体健康的潜在影响,并对未来的研究方向进行了展望。     

双歧杆菌抗生素耐药性研究进展

目前,由于抗生素的广泛、大量使用,耐药菌株急剧增多,加剧了耐药菌对人类健康和生态环境的威胁。有研究表明,益生菌自身含有的耐药基因或耐药质粒等可通过基因水平转移传递给人体肠道中的致病菌,导致耐药菌感染。随着双歧杆菌相关微生态制剂的广泛应用,通常以活菌形式进入人体的双歧杆菌,与肠道内原籍菌群混合生长,致使其携带的耐药性基因片段在肠道菌群中水平转移,从而导致某些致病菌具有耐药性。因此,研究双歧杆菌等益生菌的耐药性基因转移有着十分迫切的意义。本文总结了双歧杆菌的耐药性,分析了双歧杆菌的耐药机理,为进一步筛选安全的双歧杆菌菌株提供理论依据。     

环境耐药组及其健康风险的宏基因组学研究策略和方法

抗生素耐药性在环境中的发展和传播对人体健康造成潜在风险。随着高通量测序技术和生物信息学方法的不断发展,宏基因组学技术被广泛应用于不同环境样本的抗生素耐药组研究。本文介绍了两种针对环境耐药组筛查的宏基因组学分析方法,总结了当前主流的生物信息学软件和数据库,并阐述了环境耐药组的风险评估框架和基于宏基因组学技术的相关实践,以期为环境耐药组的监测、风险评估和管控提供可行的路线图。     

Meta分析在细菌耐药性研究中的应用与展望

随着抗生素的大量不规范使用,细菌耐药性不断增强,导致耐药及多重耐药细菌的出现,严重威胁着人类健康。运用统计学方法对耐药性相关研究进行汇总与多元分析,有助于更好地了解全球细菌耐药性的流行与分布,明晰细菌耐药性形成规律与机制的共性问题。Meta分析是一种将多个同类型研究进行综合分析的统计学方法,已广泛应用于细菌耐药性的研究。本文简要描述了Meta分析的起源及基本流程,并采用文献计量的方法对2000-2020年关于Meta分析在细菌耐药性研究中的应用进行系统综述;进一步总结并阐述了Meta分析在细菌耐药性领域应用的成功案例和结论,而且对Meta分析方法在细菌耐药性领域中的进一步研究进行了展望,以期推动该方法在细菌耐药性研究中的应用,为耐药性问题的系统阐释和有效控制提供可靠的工具。     

早期使用抗生素对小儿肠道微生态及生长发育的影响

肠道微生态与人体健康关系密切,婴儿期是肠道菌群定植成熟的关键时期,直接影响人体免疫系统的发育成熟,2岁之前肠道微生态失调导致的免疫功能缺陷将影响孩子终身。抗生素在我国存在过度使用现象,在婴儿及儿童中尤为严重。过度使用抗生素不仅存在多种副作用,导致细菌耐药性,还从多个方面破坏肠道微生态平衡,进而影响孩子的生长发育,并与远期多种疾病发生相关。因此,2岁之前的小儿应谨慎使用抗生素。     

细菌耐药专刊序言

抗生素是人类对抗病原微生物感染的重要"武器"。然而,抗生素的大规模使用导致细菌耐药性不断增强并广泛传播。细菌耐药不仅是医学问题,同时也是社会和经济问题,涉及公共卫生、环境污染、食品安全等诸多领域。本专刊从临床耐药与流行病学、动物及环境耐药、细菌耐药机制、抗菌药物研发和耐药防控策略等角度对细菌耐药性问题进行了较系统的综述和探讨,为全面认识细菌耐药现状、深入开展耐药机制研究并制定综合防控策略等提供参考。     

抗生素耐药性的研究进展与控制策略

抗生素是治疗细菌感染的有效药物,然而抗生素在人类医学及农业生产中的大规模使用催生了细菌耐药性在环境中的快速扩散和传播,特别是多种抗生素的联合使用更是促进了多重耐药性的产生,严重威胁着人类和动物健康及食品与环境安全,相关问题已经引起人们的警觉。因此新研究主要集中在以下几方面:利用组学及合成生物学等方法挖掘并合成新型抗生素;利用高通量技术等系统分析环境中耐药菌及耐药基因新的传播途径及产生的新耐药机制;减抗、替抗及控制耐药基因的策略及其相关工艺。因此,在全面认识耐药基因在环境中传播规律的基础上,如何绿色高效地切断传播途径仍是目前研究的热点。基于此,本文在细菌水平上阐述了抗生素的研发历程、耐药性的发展及控制策略,从而为有效遏制细菌耐药性的发展提供思路。     

多重耐药菌在人类、动物和环境的耐药和传播机制

抗生素等抗菌药物的滥用在全球范围内造成了多重耐药菌的传播。多重耐药菌(Multidrug resistant organisms,MDRO)以及耐药基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)可在人类、动物和环境之间进行传播,尤其是ARGs可以通过水平转移的方式在同种属或者不同种属的菌群之间进行传播,使得细菌耐药问题日益严重,耐药机制趋于复杂,疾病治疗更加困难,对人类公众健康造成严重的威胁。因此抗生素等抗菌药物的使用应加以规范。     

肠道菌群对肠粘膜免疫系统影响的研究进展

成人肠道内栖息着大量的细菌群落,这些细菌与人体肠粘膜免疫系统协同进化,共同维持肠道内环境稳定。肠道菌群有助于肠道免疫系统的发育和免疫调控,从而保护人机体免受病原体的感染。本文主要阐述肠道菌群对肠粘膜免疫相关的免疫细胞的发育和功能的影响。     

大熊猫源细菌耐药性研究进展

耐药菌和耐药基因已成为一种新型环境污染物,引发世界公共卫生问题。细菌耐药性尤其是多重耐药菌在人医临床、畜禽养殖以及环境传播等多个方面得到越来越多的关注,而关于大熊猫等野生动物的耐药性研究相对较少。大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是世界公认的珍稀野生动物,其种群数量易受到各种疾病的威胁,尤其是肠道细菌性疾病。随着抗菌药物在疾病预防和控制中的普遍使用,由此带来的耐药性危害日益明显。本文总结了关于大熊猫源细菌耐药的国内外研究报道,对其耐药表型、耐药基因型、耐药机制及水平传播机制等方面内容进行了综述,旨在为大熊猫源细菌耐药性的研究和防控提供依据,为临床科学用药提供理论参考,从而助力大熊猫迁地保护。     

The role of natural environments in the evolution of resistance traits in pathogenic bacteria

Antibiotics are among the most valuable compounds used for fighting human diseases. Unfortunately, pathogenic bacteria have evolved towards resistance. One important and frequently forgotten aspect of antibiotics and their resistance genes is that they evolved in non-clinical (natural) environments before the use of antibiotics by humans. Given that the biosphere is mainly formed by micro-organisms, learning the functional role of antibiotics and their resistance elements in nature has relevant implications both for human health and from an ecological perspective. Recent works have suggested that some antibiotics may serve for signalling purposes at the low concentrations probably found in natural ecosystems, whereas some antibiotic resistance genes were originally selected in their hosts for metabolic purposes or for signal trafficking. However, the high concentrations of antibiotics released in specific habitats (for instance, clinical settings) as a consequence of human activity can shift those functional roles. The pollution of natural ecosystems by antibiotics and resistance genes might have consequences for the evolution of the microbiosphere. Whereas antibiotics produce transient and usually local challenges in microbial communities, antibiotic resistance genes present in gene-transfer units can spread in nature with consequences for human health and the evolution of environmental microbiota that are largely ignored.     

抗生素耐药防控的One Health策略

抗生素耐药作为威胁公共卫生的巨大挑战已经制约了世界经济发展。我国抗生素使用量大,是世界上抗生素滥用最严重的国家之一。文中对人群、食用动物、环境中抗生素耐药产生的原因以及抗生素耐药现状进行综述,针对我国目前抗生素使用与耐药情况,从One Health理念提出了促进抗生素的科学使用、积极探索新型抗生素研发、建立抗生素立体监测网络系统、推广抗生素耐药教育、预防感染等措施,呼吁建立跨学科、跨部门、跨地域的交流与合作,推进我国抗生素耐药防控工作进一步开展,加强环境保护,维护人类与动物的共同健康。     

畜禽粪便中抗生素抗性基因的分布特征及消减技术研究进展

随着集约化畜禽养殖业的不断发展,兽用抗生素的长期使用导致畜禽粪便抗生素抗性基因污染日益严重,对生态环境和人类健康造成严重危害。如何有效消减畜禽粪便中的抗生素抗性基因成为当前研究热点。本文系统总结了畜禽粪便中抗生素抗性基因的产生途径、分布和影响因素,并阐述了好氧堆肥、厌氧消化及其强化工艺消减畜禽粪便抗生素抗性基因的研究进展,根据现有工艺研究存在的问题展望了今后的重点研究方向,为畜禽粪便中抗生素抗性基因的消减提供理论基础和技术支撑。     

畜禽微生物耐药组研究进展

目前,绝大部分抗生素用于给人类提供肉奶蛋等食品的畜禽,由此产生的抗生素耐药性对全球公众健康造成了巨大威胁。为了降低畜禽生产环节抗生素耐药性向人类的传播,首先需要明确畜禽消化道或产品微生物携带哪些耐药基因。耐药组指的是某个环境微生物群落全部耐药基因的总和,近年来对于畜禽生产过程中耐药组分析成为研究热点之一。本文综述了基于测序技术研究畜禽(猪、鸡、反刍动物)消化道以及乳中微生物耐药组组成及其影响因素的最新进展,并提出了未来研究方向,包括耐药组研究方法的标准化、基于宏转录组的耐药组基因表达研究,以及可移动遗传元件所携带的耐药基因等,旨在为调控畜禽养殖过程中耐药基因提供思路。     

肠杆菌科细菌耐药基因表达的遗传和环境调控

细菌耐药性是21世纪国际关注的重要问题,也是全球面临的重大挑战。肠杆菌科细菌是医院感染的重要病原菌之一。近年来,随着抗生素的大量使用,多种肠杆菌科耐药菌,尤其是多重耐药肠杆菌开始大量出现,对人类健康形成了日益严重的威胁。细菌可以通过耐药基因突变或水平转移的方式获得耐药性,通常情况下,可以通过已知的耐药机制预测相应的耐药表型。然而,最近有研究表明,遗传背景和环境因素能够影响耐药基因的表达,给定的基因型并不一定总是产生预期的耐药表型。这种基因型-表型分离的现象极大程度上限制了从遗传学角度预测耐药表型的能力。文中结合最新文献,从遗传背景和环境条件两个方面探讨了多种肠杆菌科细菌耐药基因的表达调控机制,以期为遗传学预测耐药表型以及临床指导用药提供一定的支持。     

基于基因组数据分析的细菌耐药基因识别与表型预测

利用基因组数据和生物信息学分析方法,快速鉴定耐药基因并预测耐药表型,为细菌耐药状况监测提供了有力辅助手段。目前,已有的数十个耐药数据库及其相关分析工具这些资源为细菌耐药基因的识别以及耐药表型的预测提供了数据信息和技术手段。随着细菌基因组数据的持续增加以及耐药表型数据的不断积累,大数据和机器学习能够更好地建立耐药表型与基因组信息之间的相关性,因此,构建高效的耐药表型预测模型成为研究热点。本文围绕细菌耐药基因的识别和耐药表型的预测,针对耐药相关数据库、耐药特征识别理论与方法、耐药数据的机器学习与表型预测等方面展开讨论,以期为细菌耐药的相关研究提供手段和思路。     

耐药微生物和抗生素耐药基因与全健康

因人类的各种活动,耐药微生物和抗生素耐药基因在“人-动物-环境”界面发生跨物种和跨生境的传播。将人类、动物和环境视作有机整体的“全健康”（One Health）理念有望成为解决这种传播的有效策略。抗生素及其代谢活性产物在环境中富集,再经动物及动物制品传播到人,产生耐药微生物并造成耐药基因的传播。本文综述了人-动物-环境界面耐药菌和抗生素耐药基因传播的流动与循环,总结了我国和其他国家应对抗生素耐药性问题的政策,倡导更多的国家和地区将“全健康”理念和方法用于控制抗生素耐药性传播;通过医疗卫生部门、食品药品监督管理部门、农林渔牧部门与教育、财政等多部门合作来应对抗生素耐药性的全球挑战。     

抗生素抗性基因在环境中的传播扩散及抗性研究方法

抗生素在医药、畜牧和水产养殖业的大量使用造成了环境中抗性耐药菌和抗性基因日益增加,抗生素抗性基因作为一种新型环境污染物引起人们的广泛关注.本文综述了近年来国内外有关抗生素抗性基因的研究进展,其在水、土壤、空气等环境介质中和动,植物体内的传播扩散,以及开展环境中抗生素抗性基因研究的必要性,重点介绍了有关抗生素抗性（包括抗性细菌和抗性基因）的研究方法,指出抗性基因研究中存在的问题,并对未来的相关研究进行了展望.