一项新的研究表明,抗生素耐药性细菌是我们在未来几十年面临的最大问题之一,但有一种传播方式并未得到足够的关注——抗生素耐药性基因正在通过空气传播。
如果这听起来很可怕,那么你并不孤单。
细菌的抗生素抗性基因不仅仅通过繁殖遗传——就细菌的无性繁殖而言,一个亲本细胞变成两个子细胞,也称为垂直基因转移。
与人类不同,细菌还可以通过称为水平基因转移的方式传播其基因,其中细菌会复制,然后通过称为“水平基因转移”的针状机制将基因传递给其他细菌。菌毛。
但细菌甚至不需要活着就能水平传递它们的基因,因为一旦它们死亡他们释放了全部进入它们的环境中——为碰巧经过的其他细菌留下很少的DNA包裹。
细菌伸出手,从环境中拾取 DNA,并用菌毛将其拉回自身的行为,是最近第一次用相机捕捉到。
更糟糕的是,死细菌和活细菌都很容易通过空气传播,转移到新的地点,并将它们的基因传播到更远的地方。
(腺苷/维基媒体/CC BY 3.0)
由北京大学研究人员领导的一项国际合作项目想要调查这些空气传播基因的普遍性和多样性。
坏消息:它们无处不在。
2016年至2017年间,该团队调查了全球19个城市(包括旧金山、巴黎和墨尔本)的30种不同类型的空气传播抗生素耐药基因。
他们发现,中国北京和澳大利亚布里斯班的空气传播抗生素抗性基因类型最多,但旧金山总体水平最高。
城市空气中抗生素抗性基因呈现多样性。 (环境科学与技术)
研究人员认为吸入空气中的抗生素抗性基因可能会导致这种抗性在我们的肺部传播,最终影响我们的免疫系统。
“由于航空运输,即使不使用抗生素的偏远地区也可能接触到‘二手’抗生素抗性基因,这些基因最初是在其他地区开发的,但后来被运输到其他地方,”该团队写道。
更令人担忧的是,万古霉素耐药基因水平较低,万古霉素是人类最后的抗生素。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌处理后,在六个城市的空气中发现了这种物质。
那么空气污染相对较低的地区,空气中为何会出现如此多的细菌基因呢?研究人员认为这与废水处理厂、医院或动物饲养场有关。
具体来说,废水可以用抗生素处理,这可以导致幸存者传递抗生素抗性基因。废水也是可能会被雾化,如果它蔓延到邻近地区,这可能会成为一个问题。
研究小组强调,这并不是调查人群抗生素耐药性时唯一或最重要的事情,但它是通常被忽视的事情,这项研究表明可能需要改变。
“在城市空气中检测到的细胞中,那些携带不同抗生素抗性基因的空气传播的活细菌肯定比基因本身和那些携带基因的死亡细胞造成更大的伤害,”研究人员补充道。
“然而,空气中抗生素抗性基因的暴露对大气和人类呼吸系统造成的长期微生态后果仍有待进一步探讨。”
该研究发表于环境科学与技术。