耐药基因数据库概述

抗生素是人类历史上的革命性发现,其临床应用挽救了无数患者的生命。但是随着抗生素的广泛使用和滥用,越来越多的病原菌产生了耐药性,甚至出现了具有多重耐药性的“超级细菌”。在人类与病原菌斗争的军备竞赛中,人类即将面临无药可用的境地。针对微生物的耐药性、耐药机制及耐药性传播的研究吸引了众多科研工作者的目光,各种耐药基因数据库以及耐药基因分析工具应运而生。文中对目前耐药领域的基因数据库进行收集整理,从数据库类型、数据特征、耐药基因预测模型以及可分析序列的类型等方面对这些数据库进行论述和介绍。此外,文中对抗金属离子和抗杀菌剂的基因数据库也有所涉及,将为如何选择及使用耐药基因数据库提供参考和帮助。     

食品动物养殖环境中细菌耐药性研究进展

抗生素耐药性被世界卫生组织认为是21世纪人类面临的最大的公共卫生安全问题之一。近年来,抗生素耐药基因作为一种新型污染物而受到广泛关注。养殖场现已成为耐药基因的一个重要储库,耐药菌及耐药基因随着动物排泄物进入环境,从而加速了耐药基因在环境中的传播。畜禽养殖环境中耐药基因和耐药菌可能经食物链、空气等途径传至人类,给人类健康带来巨大威胁。文中结合最新文献,主要介绍了动物养殖场抗菌药物耐药菌和耐药基因的分布特点、耐药基因的持留和传播扩散、研究方法等方面的研究进展,为食品动物养殖环境的抗菌药物耐药性风险评估提供一定支持。     

基于功能宏基因组学挖掘抗生素耐药基因研究进展北大核心CSCD

随着各类抗生素被广泛用于治疗细菌感染以及抗生素在临床上的大量使用,驱动了各类抗生素耐药基因的不断进化,导致了耐药问题日趋严重。耐药基因与耐药细菌的广泛传播与普遍流行严重威胁公共卫生体系并引起了巨大的经济损失。值得注意的是,抗生素的广泛施用不仅造成了动物体内耐药细菌的产生,还提高了对环境中微生物的选择压力,间接推动了耐药基因的发展与进化,使环境微生物成为耐药基因新的储库。因此对耐药细菌的广泛监测与新型耐药基因的提前发掘具有重要的临床意义与研究价值。但是传统的耐药性调查手段过度依赖对耐药细菌的培养,难以全面的展现固定生态位中微生物耐药性的全貌。而功能宏基因组学技术利用其表型筛选和高通量测序相结合的优势,不依赖于对携带目标基因的特定细菌的培养,因此在发掘新型功能基因方面有着巨大的优势。本文综述了功能宏基因组在抗生素耐药方面的研究进展,讨论了功能宏基因组学方法在检测新型基因研究中的意义及存在的问题,为后续深入开展对抗生素耐药机制的探究提供了坚实的理论基础。     

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。     

耐药菌非抗生素疗法研究进展*

抗生素耐药性是21世纪人类面临的主要公共卫生威胁之一。抗生素滥用导致越来越多的细菌产生了耐药性,使得传统抗生素治疗面临着巨大挑战。非抗生素治疗策略,如噬菌体疗法、抗菌肽疗法、抗毒力因子疗法等,在应对耐药性细菌方面具有独特的优势与临床潜力,并且能够有效避免细菌耐药性的产生与传播。综述耐药菌非抗生素疗法的研究进展,探讨其在抗感染领域的新型治疗方案。未来,耐药菌非抗生素疗法有望协同乃至替代抗生素疗法,从而应对“抗生素危机”。     

细菌耐药性应对策略研究进展

细菌耐药性(Antimicrobial resistance,AMR)持续增长,但新上市抗生素数量却持续下降。抗生素耐药基因(Antimicrobial resistance gene,ARG)和抗生素耐药菌感染已严重威胁人类健康。因此,需要多方面联合采取措施来应对AMR所带来的各种挑战,包括创新生物医药、改善抗生素使用和抗生素耐药监测系统、减少抗生素耐药基因产生速度、阻止健康护理相关感染和多重抗生素耐药菌传播与扩散、开发微生物学快速诊断方法与设备、减少临床和兽医抗生素滥用等。庆幸的是,AMR已受到各国政要、科学家和企业家等的高度重视与支持,相信随着新技术、新产品的不断问世和管理新措施的不断出台,AMR问题一定会得到控制和缓解。     

宏基因组学在微生物抗生素抗性基因检测中的应用

抗生素广泛应用于人类和动物疾病的治疗等过程中。不合理利用和滥用抗生素导致耐药细菌、抗性基因的产生和传播。宏基因组学能够分析不同环境中抗生素抗性基因的多样性,并且完善目前已有的或构建新的宏基因组文库,从而为将来进行基因比对提供有力的参考。本文将综述宏基因组学在人类、动物和环境中微生物抗生素抗性基因检测的应用,以期为未来评估抗性基因风险和解决抗生素耐药性问题提供技术支持。     

气溶胶中抗生素抗性基因研究进展

抗生素的不合理使用导致细菌耐药问题日趋严峻,给人类健康造成巨大威胁。学者们对抗生素抗性菌和抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)在多种环境介质中的环境行为开展了大量研究。气溶胶作为ARGs的潜在储存库,是抗生素抗性基因在环境中的重要传播途径之一。目前缺乏对其来源、传播、人类接触和健康风险系统性的梳理。本文针对人类生活功能场所、养殖场、城市污水处理厂和医院等4类气溶胶研究的典型场所,重点综述了上述4类典型场所中气溶胶ARGs的来源、传播途径及对人体的暴露和对健康的危害,为气溶胶中ARGs的预防和控制提供参考。     

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。     

细菌抵抗消毒剂及其对抗生素共耐药

消毒剂是一种可杀灭物体表面、器材设备、皮肤、空气和水源等传播媒介上携带的病原微生物的有机分子。它在体外能杀灭病原微生物,切断其传播途径,进而达到控制污染的目的,在生命安全防控中起着重要的作用。但是不合理地使用消毒剂导致细菌对消毒剂产生耐药。消毒剂耐药基因在不同种属间的水平转移加剧其传播风险,使消毒剂耐药情况进一步恶化。更令人担忧的是,细菌对消毒剂的耐药可能会导致对抗生素产生共耐药,给公共安全带来巨大的威胁。但目前为止,对消毒剂耐药以及共耐药的认识还不够全面。本文总结了关于细菌对消毒剂耐药的研究报道,对消毒剂的作用机制、细菌对消毒剂的耐药机制进行了论述,另外针对消毒剂耐药基因的传播以及细菌对消毒剂和抗生素的共耐药进行了综述,为减少消毒剂耐药性的产生和制定合理的消毒剂使用规范奠定基础。     

Reservoirs of Antibiotic Resistance Genes

A potential concern about the use of antibiotics in animal husbundary is that, as antibiotic resistant bacteria move from the farm into the human diet, they may pass antibiotic resistance genes to bacteria that normally reside in a the human intestinal tract and from there to bacteria that cause human disease (reservoir hypothesis). In this article various approaches to evaluating the risk of agricultural use of antibiotics are assessed critically. In addition, the potential benefits of applying new technology and using new insights from the field of microbial ecology are explained.     

养殖环境中抗生素抗性基因的研究进展

抗性基因在环境中的垂直及水平传播,致使抗生素耐药性成为危及人类和动物生命健康的全球性问题。动物源食品是中国美食不可或缺之物,而由于抗生素超用与滥用等行为让公众不得不关注动物源食品源头——养殖场的抗生素抗性基因环境安全问题。本文综述了养殖环境中抗生素抗性基因的研究进展,分析了养殖环境中抗生素抗性基因产生原因、传播途径以及影响因素,介绍了现有风险评估方法和控制技术,并对今后养殖环境中抗生素抗性基因的控制策略、技术及研究方向提出了建议。     

Insects Represent a Link between Food Animal Farms and the Urban Environment for Antibiotic Resistance Traits

Antibiotic-resistant bacterial infections result in higher patient mortality rates, prolonged hospitalizations, and increased health care costs. Extensive use of antibiotics as growth promoters in the animal industry represents great pressure for evolution and selection of antibiotic-resistant bacteria on farms. Despite growing evidence showing that antibiotic use and bacterial resistance in food animals correlate with resistance in human pathogens, the proof for direct transmission of antibiotic resistance is difficult to provide. In this review, we make a case that insects commonly associated with food animals likely represent a direct and important link between animal farms and urban communities for antibiotic resistance traits. Houseflies and cockroaches have been shown to carry multidrug-resistant clonal lineages of bacteria identical to those found in animal manure. Furthermore, several studies have demonstrated proliferation of bacteria and horizontal transfer of resistance genes in the insect digestive tract as well as transmission of resistant bacteria by insects to new substrates. We propose that insect management should be an integral part of pre- and postharvest food safety strategies to minimize spread of zoonotic pathogens and antibiotic resistance traits from animal farms. Furthermore, the insect link between the agricultural and urban environment presents an additional argument for adopting prudent use of antibiotics in the food animal industry.     

Recent investigations and updated criteria for the assessment of antibiotic resistance in food lactic acid bacteria

The worldwide use, and misuse, of antibiotics for about sixty years in the so-called antibiotic era, has been estimated in some one to ten million tons, a relevant part of which destined for non-therapeutic purposes such as growth promoting treatments for livestock or crop protection. As highly adaptable organisms, bacteria have reacted to this dramatic change in their environment by developing several well-known mechanisms of antibiotic resistance and are becoming increasingly resistant to conventional antibiotics. In recent years, commensal bacteria have become a cause of concern since they may act as reservoirs for the antibiotic resistance genes found in human pathogens. In particular, the food chain has been considered the main route for the introduction of animal and environment associated antibiotic resistant bacteria into the human gastrointestinal tract (GIT) where these genes may be transferred to pathogenic and opportunistic bacteria. As fundamental microbial communities in a large variety of fermented foods and feed, the anaerobe facultative, aerotolerant lactic acid bacteria (LAB) are likely to play a pivotal role in the resistance gene exchange occurring in the environment, food, feed and animal and human GIT. Therefore their antibiotic resistance features and their genetic basis have recently received increasing attention. The present article summarises the results of the latest studies on the most typical genera belonging to the low G + C branch of LAB. The evolution of the criteria established by European regulatory bodies to ensure a safe use of microorganisms in food and feed, including the assessment of their antibiotic resistance is also reviewed.     

Reservoirs of antibiotic resistance genes

A potential concern about the use of antibiotics in animal husbundary is that, as antibiotic resistant bacteria move from the farm into the human diet, they may pass antibiotic resistance genes to bacteria that normally reside in a the human intestinal tract and from there to bacteria that cause human disease (reservoir hypothesis). In this article various approaches to evaluating the risk of agricultural use of antibiotics are assessed critically. In addition, the potential benefits of applying new technology and using new insights from the field of microbial ecology are explained.     

畜禽养殖废物中抗生素和重金属抗性基因的产生机制和控制方法研究进展

动物饲料中常混有抗生素和重金属,导致外排的动物粪便中携带有抗生素和重金属,引发细菌产生耐药性和重金属抗性,继而产生抗生素抗性基因和重金属抗性基因。抗生素和重金属抗性基因污染已成为威胁人类身体健康及破坏生态环境的重大问题。本文从细菌进化的角度,明确了细菌的抗生素和重金属长期进化试验对抗性机制研究的重要性;抗生素抗性基因与重金属抗性基因间存在复杂的协同选择抗性,两者间相互影响,共同决定着细菌环境行为;抗性基因的水平转移增加了细菌在环境中的可变性,可移动遗传元件在抗性基因水平转移中发挥着重要作用。在抗性基因污染控制方面,高级氧化技术具有很好的抗性基因去除效果,尤其是UV/TiO₂氧化技术,能使抗生素抗性基因丰度减少4.7～5.8 log,减少率大于99.99%。其他的控制策略,如抗生素替代品博落回提取物以及噬菌体与抗生素结合使用,对于抗性基因的控制也具有重要意义。     

食物链中抗生素耐药性基因的转移

抗生素的使用,一方面起到预防和治疗疾病的作用,另一方面,饲料、食品和环境中抗生素残留增加,使抗生素耐药性菌产生并进化,从而导致将来治疗某些疾病时无有效抗生素可用,比如,结核病已经卷土重来,而且现在就有许多患者就不能用抗生素治愈。随着人们生活水平的提高,安全、健康问题受到人们广泛的关注和重视。本文初步对耐药性基因在食物链中怎样产生和转移进行综述。