天津市中心城区集中供应管网末梢水的抗生素耐药基因污染特征研究
2021-08-03梁永兵李海北程春燕师丹阳陈郑珊杨栋孙栋良邵一帆李君文金敏
梁永兵,李海北,程春燕,师丹阳,陈郑珊,杨栋,孙栋良,邵一帆,李君文,金敏
军事科学院军事医学研究院环境医学与作业医学研究所,天津市环境与食品安全风险监控技术重点实验室,天津 300050
抗生素在治疗人类传染病方面做出了巨大贡献,同时也在农业和畜牧业中应用广泛[1-2],但随之而来的抗生素耐药性问题也越来越严重。世界卫生组织公布了2019年全球健康面临的最大威胁清单,细菌抗生素耐药问题位列第五,而抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes, ARGs)作为细菌产生抗生素耐药性的重要遗传基础,已被定义为一种新型环境污染物并对人类健康产生严重威胁[3]。尤其近几年来,随着耐万古霉素肠球菌等超级耐药细菌(super antibiotic resistance bacteria, SARB)不断涌现,其超级耐药基因(super antibiotic resistance genes, SARGs)如blaNDM-1和mcr-1在水中的污染也不容小觑。Khan等[4]在印度和巴基斯坦管网末梢水细菌中发现耐碳青霉烯类基因blaNDM-1,而在中国和美国等水样中检测出耐多粘菌素类基因mcr-1,且该基因能够通过饮用水污染途径定植到小鼠肠道菌群;曹振华等[5]也在南京地区自来水厂出水细菌中检出mcr-1和blaNDM-1。
自然环境中的SARGs主要有细胞内SARGs(intracellular SARGs, iSARGs)与细胞外SARGs(extracellular SARGs, eSARGs)2种存在形式。其中,iSARGs位于细菌内部,可通过基因垂直传播或接合转移、转导等水平转移方式传播抗生素耐药性,而eSARGs独立存在于环境中,是由菌体分泌或者死亡裂解后释放到外部环境中的游离DNA,具有水平转移及转化的风险[6],如Jin等[7]发现,消毒过程中死亡的细菌释放的游离ARGs可转化消毒损伤细菌,从而促进细菌间ARGs的传播与扩散。……
