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Sci Rep:我们正在失去对抗生素耐受性的抵抗

来源:生物谷 2016-02-18 15:23

图片来源:medicalxpress.com

2016年2月18日 讯 /生物谷BIOON/ --近日刊登在国际杂志Scientific Reports上的一份研究报告指出,从一个方面解决抗生素耐药性往往是浪费时间,因为耐药性的基因经常会自由穿越于周围环境、农业及临床等途径之间;文章中研究者对追溯到1923年时的资料进行分析,揭示了医学中抗生素耐药性的出现和类似抗生素耐药性基因在动物粪便处理过的农业土壤中被检出两者之间的平行关系。

来自纽卡斯尔大学的研究人员分析指出,重复使用动物粪便及抗生素替代物会增加土壤细菌运动的能力,同时使得这些细菌出现对新型抗生素的耐药性基因;如果我们可以减少各个环节中抗生素的使用,或许就可以减少全球抗生素抗药性的发生。早在20世纪30年代科学家们就开始在医学领域使用抗生素,那时候抗生素的使用挽救了数百万人的生命,20年后抗生素被慢慢引入到农业实践中,而丹麦是首批利用抗生素增加农业生产及动物的生产。

文章中研究者通过对样本进行分析,测定了特殊的β-内酰胺类抗生素耐药性基因的相对丰度,这些基因可以介导细菌对一系列抗生素产生耐药性。在1960年之前研究者在动物粪肥中发现了较低水平耐药基因的出现,20世纪70年代中期研究者发现有选择性的β-内酰胺类抗生素耐药性基因开始在动物粪肥中增加。从1963年至1989年间这些耐药性基因在医院开始出现并且逐步增加。

通过对比两个时间线,研究者发现土壤样本中的每一种特殊基因的出现都同医学中相似类型抗生素耐药性的进化是一致的,因此目前的问题就是分析哪一个环节中抗生素耐药性县发生,是临床中还是环境中的耐药性,研究者还需要进一步研究才可以解释。后期研究者还需要进行更多的研究,但目前研究者指出,以金属来代替抗生素,比如铜,或许就可以增加耐药性传播的可能性;除非我们减少抗生素在各个环节中(环境、临床及农业中)的使用并对其使用进行精细化管理,这样我们在未来才有可能有效降低抗生素耐药性的发生和传播。(生物谷Bioon.com)

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Appearance of β-lactam Resistance Genes in Agricultural Soils and Clinical Isolates over the 20th Century

David W. Graham, Charles W. Knapp, Bent T. Christensen, Seánín McCluskey & Jan Dolfing

Debate exists about whether agricultural versus medical antibiotic use drives increasing antibiotic resistance (AR) across nature. Both sectors have been inconsistent at antibiotic stewardship, but it is unclear which sector has most influenced acquired AR on broad scales. Using qPCR and soils archived since 1923 at Askov Experimental Station in Denmark, we quantified four broad-spectrum β-lactam AR genes (ARG; blaTEM, blaSHV, blaOXA and blaCTX-M) and class-1 integron genes (int1) in soils from manured (M) versus inorganic fertilised (IF) fields. “Total” β-lactam ARG levels were significantly higher in M versus IF in soils post-1940 (paired-t test; p < 0.001). However, dominant individual ARGs varied over time; blaTEM and blaSHV between 1963 and 1974, blaOXA slightly later, and blaCTX-M since 1988. These dates roughly parallel first reporting of these genes in clinical isolates, suggesting ARGs in animal manure and humans are historically interconnected. Archive data further show when non-therapeutic antibiotic use was banned in Denmark, blaCTX-M levels declined in M soils, suggesting accumulated soil ARGs can be reduced by prudent antibiotic stewardship. Conversely, int1 levels have continued to increase in M soils since 1990, implying direct manure application to soils should be scrutinized as part of future stewardship programs.

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