Nat Commun:抗生素抗性基因的全球健康风险评估
来源：本站原创 2022-04-01 07:39
抗生素耐药性正日益威胁着全球人类的健康和疾病的临床治疗。在过去的十年中，抗生素耐药基因(ARGs)已经在自然、工厂和临床等所有环境中被检测到。抗生素的临床治疗是抗生素耐药基因传播的主要驱动因素。目前科学家已经发现很多基因都可以提供耐药性，但评估ARGs的相对健康风险是复杂的，诸如ARGs的丰度、横向传播倾向和在病原体中的表达能力等因素都很重要。近日，浙江工业
抗生素耐药性正日益威胁着全球人类的健康和疾病的临床治疗。在过去的十年中，抗生素耐药基因(ARGs)已经在自然、工厂和临床等所有环境中被检测到。抗生素的临床治疗是抗生素耐药基因传播的主要驱动因素。目前科学家已经发现很多基因都可以提供耐药性，但评估ARGs的相对健康风险是复杂的，诸如ARGs的丰度、横向传播倾向和在病原体中的表达能力等因素都很重要。近日，浙江工业大学钱海峰课题组在Nat Commun上发表了一篇题为"Assessment of global health risk of antibiotic resistance genes"的学术性论文，综合各种因素，评估了抗生素耐药性基因的全球临床治疗风险。
在本研究中，研究人员利用4572个宏基因组数据集，揭示了2561个ARGs及其宿主在全球生境中的分布和传播。然后构建了一个框架，通过衡量人类可及性、流动性、人类致病性和临床可用性四个指标，定量评估了每个ARG和样本的健康风险。 最后，利用机器学习预测和绘制海洋栖息地的抗生素耐药性威胁。
研究发现，从不同生境(6种生境，4572个样本)的宏基因组水平上的分析检测到的2561个ARG，它们对24种抗生素产生耐药性。人类活动，如抗生素的使用，是ARG在全球传播的关键。为了进一步确定人类活动对ARGs传播和丰度的影响，他们计算了每个样点的种群密度。结果表明，不同ARG与人类活动的相关性程度不同，这将影响ARG对人类生命的健康风险。然后，分析四个指标(人类可及性、流动性、人类致病性和临床可用性)对每个ARG的健康风险进行了定量评估，即ARGs将干扰对病原体的临床治疗的风险。结果表明，23.78%的ARG构成健康风险，特别是那些具有多药耐药性的ARG。 他们还计算了4种主要生境中所有样本的抗生素耐药性风险，并通过机器学习成功地绘制了全球海洋生境中抗生素耐药性威胁的地图，准确率超过75%。
图 海洋生境抗生素耐药性威胁的全球绘图
该研究定量监测ARGs健康风险的新方法将有助于管理对人类和动物健康的最重要的威胁之一，抗生素耐药性。（生物谷Bioon.com）
参考文献：Zhang， Z.， Zhang， Q.， Wang， T. et al. Assessment of global health risk of antibiotic resistance genes. Nat Commun 13， 1553 (2022). https：//doi.org/10.1038/s41467-022-29283-8
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