客户端
游戏
无障碍

0

评论

3

4

手机看

微信扫一扫,随时随地看

你身上的耐药基因也许来自苍蝇!

食与心的调查中发现,大多数人不了解什么是耐药基因/抗药基因,不过很多人知道这个词,隐隐约约感觉这是对健康有害的东西。
本期食与心就来聊聊耐药基因的问题,以及普通人日常怎样减少耐药基因携带。
图片
——耐药基因是什么
耐药基因(Antibiotic Resistance Genes, ARGs)指通过内力(突变)或外力(感染)能让细菌产生对一种或多种抗生素抵抗能力的基因。这些基因通过编码特定的蛋白质或酶,使细菌能够:
  • 灭活或降解抗生素(如β-内酰胺酶分解青霉素)。
  • 改变抗生素的作用靶标(如改变核糖体使其不受大环内酯类药物影响)。
  • 减少抗生素的摄入或增加外排(如外排泵将抗生素排出细胞)。
图片
——细菌是怎样获得耐药基因的
大家耳濡目染地知道的耐药基因,其实是微生物(主要是细菌)为了应对人类的抗生素这一大杀器而突变或进化出的应对方法。细菌可以通过多种方式获得耐药基因。
1. 细菌自身通过基因突变获得耐药基因
在没有生存压力的时候,细菌也可通过自发基因突变产生耐药基因,此时产生的耐药基因没有什么好坏之分。这类耐药的微生物在天然族群中属于极少数,与各种无耐药基因的细菌竞争生存。
当面临抗生素造成的生存压力时(比如宿主服用抗生素),少数细菌靠基因突变的发生而获得耐药基因,从而生存下来。
大多数没有耐药性的细菌会大量死亡,空出生态位。此时无论是自发突变还是抗生素压力下突变的细菌,都会因为没有竞争对手快速扩增,迅速成为优势细菌。
除了人们所熟知的金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌(铜绿假单胞菌),肠杆菌科细菌也是产生耐药性的主力之一。(什么是闹肚子?闹肚子人类史话
也是这个原因,有时候你发现腹泻了,医生给的抗生素别人吃了管用,你吃了就没有作用。这可能就是抗药基因在作梗。
下图显示了不同耐药基因来源及耐药机制
图片
图片
2. 不同细菌间通过水平基因传递获得耐药基因
基因传递方式一般分为两种:垂直传递指亲代到子代之间通过细胞分裂的基因传递;水平基因传递,指不同个体之间通过相互感染/转染方式的信息交换来传递扩散基因。
这在生物发生、生长和传宗接代过程中都是常见形象。
耐药基因的水平基因传递主要包括4种方式,如下图所示:
图片
——耐药基因的危害
对于个人和社会,耐药基因都会带来巨大威胁:
  • 治疗难度增大:常用抗生素失效,需使用毒性更强、价格更高的替代药物(如多黏菌素、替加环素)。
  • 病程与住院时间延长:耐药感染导致治疗失败率提升、住院时间延长与并发症增多。
  • 耐药基因库的扩散:环境与食物链中的耐药基因回流至人体,加剧耐药性传播。
  • 新型抗生素研发难度大:研发周期长(10年以上)、投资成本高,市场回报缓慢低廉,制药企业意愿和动力不足。

据报道目前全球每年约70万人死于耐药感染,预计2050年将增至每年1000万。
世界卫生组织和国际医疗界都呼吁重视抗生素耐药性问题,通过合理使用抗生素(精准治疗、减少滥用)、加强感染控制避免院内感染、探索新型疗法(噬菌体疗法、益生菌疗法)、公共卫生与检测(建立和共享耐药基因数据库)、环境治理与食物安全(禁用促生长抗生素,规范废水处理)等来应对日趋严重的抗生素耐药性问题。
图片
——人体中的耐药基因是从哪里来的
对于我们普通百姓来说,更关心的肯定是怎样减少自己携带耐药基因的机会。那就需要具体了解耐药基因的传播途径。
图片
一直以来科学研究发现,人体耐药基因主要通过以下4种途径获得:
图片
吃不吃抗生素、在医院内时会不会感染耐药菌更多需要医生参与,个人除了做好个人卫生(如饭前便后洗手),还能做哪些呢?最新的一项研究给我们带来了提示。

这项2025年1月发表的研究对河南登封市的耐药基因问题进行了深入调查分析。研究者于2018年10月到2019年4月共收集了592 份样本,这些样本来自人类、食物和环境。
图片

对于人类粪便样本,研究者还关注了人类的饮食模式(包括杂食、素食、不吃猪肉、不吃鸡肉和不吃水产品)和生活方式及职业暴露(如寄宿生、食品加工从业者和畜牧业者)。食物来源的样本,包括猪肉、鸡肉以及蔬菜和水果;环境样品,包括土壤 、地表水 、废水、苍蝇、家禽粪便和猪粪。
研究分析发现,
  • 最丰富的耐药类型是多药耐药基因(27.5%),其次是大环内酯类-林可酰胺-链阳菌素(24.6%)、四环素类(14.2%)、氨基糖苷类(7.7%)和 β-内酰胺类耐药基因(6.3%)。
  • 与来自人类粪便样本的微生物相比,来自食物(猪肉、鸡肉和蔬菜/水果)和环境样本(土壤、地表水和苍蝇)的微生物显示出显著更高的耐药基因负载。人类粪便样本中的耐药基因多样性也低于食物和环境样本。
  • 人类中,饮食习惯和职业暴露显著影响耐药基因的丰度。例如,来自寄宿生的样本显示 β-内酰胺类耐药基因的负载较高;来自不吃猪肉者的样品表现出较低的糖肽抗性基因负载;来自畜牧业者的样本携带更高的苯尼考抗性基因负荷。
  • 人类粪便微生物种的优势门是厚壁菌门和拟杆菌门,而食物和环境样本中优势门则是变形菌门。对于变形菌门的分析发现,食物样本中的γ-变形菌纲、肠杆菌目和肠杆菌科丰度最高,环境样本中的变形菌门和γ-变形菌纲丰度高于人类粪便样本,而人类样本中的有更多的大肠杆菌和肠埃希氏菌属。结合菌群和耐药基因的分析确认,属于变形菌门的肠杆菌科是主要的耐药基因载体
    图片
  • 由质粒和噬菌体介导的水平基因传递以及菌株传递,特别是与肠杆菌科成员相关的菌株传递,驱动着区域耐药基因流动。从耐药基因组成来看,食品、果蝇和地表水样品中的质粒序列携带更多的多药耐药基因。对于耐药基因相关的噬菌体和原噬菌体,肠杆菌科是科水平的主要宿主,特别是对于鸡、苍蝇和地表水样品中的原噬菌体/噬菌体。
  • 与低风险耐药基因相比,人类粪便样本与食物、动物粪便、废水和苍蝇样本之间共享的高风险耐药基因比例更高。与其他人群亚组相比,来自素食亚组的人类粪便样本与蔬菜或水果共享的耐药基因比例最高 (41.9%),而与猪肉共享的比例最低 (4.2%)。共有78个高风险耐药基因被发现在苍蝇、猪肉、蔬菜/水果和不同人群亚组之间的至少一个比较对中共享。比如,苍蝇与食品加工工人的耐药基因共享比例相对较高。
  • 值得注意的是:苍蝇可能在肠杆菌科菌株的传播中发挥重要作用,因为苍蝇的样本几乎出现在所有耐药基因共享配对和主要耐药菌的系统发育树谱系中。

也就是说,除了环境(比如水和土壤),人自身(粪口途径)、人与人之间(不良个人卫生或医院内),人类更可能因为食物和苍蝇获得耐药基因。素食者可能通过蔬菜水果得到了耐药基因,蔬菜水果则可能从土壤水和有机肥中获得;肉食者则可能通过猪肉鸡肉中或者耐药基因;所有人都可能通过苍蝇获得了原本没有的耐药基因。
图片
食与心温馨总结:对于细菌来说,获得耐药基因(不管是突变得来还是从其他菌那得来)不仅能让区区几种不得不使用的抗生素无效化,甚至还能让抗生素成为它们“开疆拓土”攻陷肠道的工具。这对于人类来说无疑是一种灾难。
过度增殖的耐药菌不仅会造成更加严重的感染,由于更加难以用药物控制,造成感染后的死亡率也会大幅度增加。想象一下到2050年,仅仅25年后,这篇文章的读者大部分都还健在的年代,每年会有1000万人仅仅因为耐药性丧生,今天我们可以做些什么样的努力不让这些事情发生呢?
如果不希望自己携带太多耐药基因,即口腔、肠道、气道、生殖道等菌群中携带的耐药基因/菌越少越好。除了尽量减少抗生素的使用,不得不使用的时候按照医生要求服药(避免体内产生太多抗药菌);饭前便后洗手,接触了高风险区域后洗干净手(避免不小心沾到手上的耐药菌进入口腔),更需要注意苍蝇和食物的隔离管理。
还需要知道一个重要常识,人类可以通过高温烹饪杀死食物中的、苍蝇带来的、或者水中的耐药细菌,但烹饪的高温并不能破坏耐药基因,这些耐药基因片段被摄入后仍有机会传递给肠道中细菌。用安全、有来路的食材自己做饭更重要。
从这个角度,预防的作用不容忽视。尽量选择安全的食物,少吃抗生素喂养的动物肉类、少吃所谓农家肥/有机肥(未充分发酵)种植的蔬菜水果,更重要的是,做好家庭特别是厨房卫生,别给苍蝇可乘之机!

参考材料:
https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-024-01983-x
免责声明:本内容来自腾讯平台创作者,不代表腾讯新闻或腾讯网的观点和立场。
举报
评论 0文明上网理性发言,请遵守《新闻评论服务协议》
请先登录后发表评论~
查看全部0条评论
首页
刷新
反馈
顶部