近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)教授谷潔/錢(qián)勛團(tuán)隊(duì)在Science Advances上發(fā)表研究論文。研究分析了來(lái)自26個(gè)國(guó)家橫跨14年的4017個(gè)畜禽糞便宏基因組，揭示了家畜糞便中含有大量已知和此前未被識(shí)別的耐藥基因。
其中，許多耐藥基因具有廣泛的宿主范圍并與病原菌密切相關(guān)，凸顯出畜禽糞便在臨床與自然生態(tài)系統(tǒng)之間作為“儲(chǔ)存庫(kù)”和“傳播橋梁”的關(guān)鍵作用。研究提出將畜禽糞便作為監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)ARG增殖和惡化的早期預(yù)警環(huán)境。
抗生素抗性是一個(gè)全球性健康挑戰(zhàn)，每年約495萬(wàn)人死于抗生素抗性相關(guān)疾病。養(yǎng)殖業(yè)消耗了全球70%以上的抗生素，養(yǎng)殖環(huán)境已成為耐藥基因（ARGs）的關(guān)鍵“熱區(qū)”。闡明養(yǎng)殖環(huán)境抗性組的全球分布格局和驅(qū)動(dòng)機(jī)制，對(duì)于指導(dǎo)養(yǎng)殖管理、阻控抗性基因傳播至關(guān)重要。
揭示了家畜糞便中含有大量已知和此前未被識(shí)別的耐藥基因。西北農(nóng)林科技大學(xué)供圖
研究綜合了耐藥基因的移動(dòng)性、臨床相關(guān)性以及與病原宿主的關(guān)聯(lián)程度，開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的高分辨率的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架，確定了畜禽糞便中不同ARGs的風(fēng)險(xiǎn)排序。研究揭示了全球范圍內(nèi)畜禽抗性組顯著的區(qū)域差異，強(qiáng)調(diào)了在主要畜牧業(yè)國(guó)家開(kāi)展針對(duì)性監(jiān)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)管理的緊迫性。
研究人員介紹，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)分析，揭示了養(yǎng)殖密度、動(dòng)物與人類(lèi)抗生素使用情況等在驅(qū)動(dòng)ARG全球分布格局中的關(guān)鍵作用。預(yù)測(cè)獲得的全球畜禽抗性組風(fēng)險(xiǎn)地圖，為了解全球畜禽抗性組風(fēng)險(xiǎn)的熱點(diǎn)和開(kāi)展有效監(jiān)測(cè)提供了重要參考。
西北農(nóng)林科技大“旱區(qū)土壤微生物生態(tài)和土地可持續(xù)生產(chǎn)力交叉學(xué)科研究中心”暨“資源生物學(xué)海外院士工作站”于2019年7月成立，美國(guó)科學(xué)院院士James Tiedje為中心主任。中心旨在圍繞土壤微生物組與糧食生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和人類(lèi)健康，探索微生物領(lǐng)域未知世界，為解決人類(lèi)面臨的農(nóng)業(yè)、環(huán)境、健康等重大問(wèn)題提供新的思路和途徑。
論文相關(guān)信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adt8073
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