研究称接触草甘膦的农业土壤或为医院多重耐药菌提供环境“落脚点”

richlovec 1500_400 (1)
 

每年,抗微生物耐药性(AMR)造成全球约110万至140万人死亡。研究人员在一项新研究中提出,AMR的扩散不一定仅由细菌在抗生素压力下进化驱动,农业环境中广泛使用的部分除草剂也可能在无意间对耐药菌形成选择压力。

据《微生物学前沿》发表的研究,布宜诺斯艾利斯医学生物学与寄生虫学研究所研究员、通讯作者丹妮拉·森特隆(Daniela Centrón)表示,医院中最常见的多重耐药细菌不仅对多类抗生素耐药,同时对高浓度草甘膦也表现出耐受性。她指出,与抗生素不同,除草剂在农业环境中的广泛使用,可能促使土壤细菌群落中与抗微生物耐药性相关的特征被“无意选择”。

研究团队在2018年和2020年从布宜诺斯艾利斯北部的巴拉那三角洲自然保护区沉积物中分离获得68株细菌菌株。研究称,草甘膦经常施用于该保护区附近的农业区域。研究人员随后检测这些菌株对16种常见抗生素的耐药情况,所测抗生素包括阿莫西林/舒巴坦、亚胺培南、美洛培南、四环素和万古霉素等;同时评估菌株对纯草甘膦及草甘膦基除草剂的耐受性,选择草甘膦相关制剂的原因是其在全球范围内使用广泛。

为进行对照,研究还纳入来自当地医院的19株菌株(其中包括多重耐药菌株),以及来自该地区饲养场和受除草剂影响农业土壤的15株菌株。

研究结果显示,医院来源菌株对测试的1至16种抗生素均表现出耐药性,其中74%的菌株对碳青霉烯类抗生素耐药。碳青霉烯类属于常用广谱抗生素,通常作为最后手段治疗。研究同时发现,所有医院来源菌株对草甘膦及草甘膦基除草剂也表现出高度耐受。

该研究第一作者、森特隆团队的卡米拉·克内希特(Camila Knecht)表示,这意味着如果相关细菌通过医院未经处理的废水进入环境,可能在使用草甘膦的农业区域获得生存与繁衍条件。

在自然保护区样本中,研究人员分离的菌株覆盖15个属,包括不动杆菌属、假单胞菌属、微小杆菌属和金黄色杆菌属。研究称,尽管保护区内未使用相关除草剂,但每株菌株对草甘膦及草甘膦基除草剂至少呈现部分耐受。

在不同菌属中,肠杆菌属菌株可耐受最高80毫克/毫升的草甘膦浓度;而通常存在于土壤中的芽孢杆菌属菌株对草甘膦更为敏感,其生长在2.5毫克/毫升草甘膦浓度下即受到抑制。研究还提到,从医院极端耐药感染中分离的菌株同样表现出对草甘膦的高度耐受。

研究团队对全部102株菌株进行系统发育分析后发现,对草甘膦耐受性最强的菌株往往在亲缘关系上更接近,且这一特征不因来源地不同而改变:同一属的菌株在医院、农业区和巴拉那三角洲样本中均可表现出对草甘膦的耐受。

合著者、卡尔斯鲁厄理工学院团队负责人约亨·A·穆勒(Jochen A. Müller)在研究中总结称,在环境中,草甘膦的使用可能推动受影响土壤中耐药细菌的演化,而抗生素使用则促进医院中耐药细菌的演化;携带抗生素耐药基因的细菌可在两类生态位之间双向传播并繁殖,水循环在传播过程中发挥关键作用。

研究还提及草甘膦使用的争议。文中称,草甘膦已知对节肢动物(尤其是蜜蜂)有害,国际癌症研究机构将其列为“可能的人类致癌物”。在监管层面,法国、比利时和荷兰已禁止草甘膦在家庭中的使用,德国目前禁止其在公共场所使用。

森特隆在研究中建议,任何农药及其代谢物的使用政策应规定上市前必须进行与抗生素的共选择测试,并在标签中加入警示信息,提示抗生素耐药基因可能通过未经处理的水体从草甘膦污染土壤传播至医院。


分享:


发表评论

登录后才可评论。 去登录