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近日，食品與健康學(xué)院劉興泉教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊Journal of Hazardous Materials（中科院一區(qū)Top，IF：13.6）在線(xiàn)發(fā)表了題為Monitoring longitudinal antimicrobial resistance trends ofStaphylococcus aureusstrains worldwide over the past 100 years to decipher its evolution and transmission的研究性論文。

該論文探究了100多年來(lái)全球食源性致病菌—金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）耐藥基因的進(jìn)化的驅(qū)動(dòng)因素及傳播機(jī)制。浙江農(nóng)林大學(xué)食品與健康學(xué)院方冠宇老師為論文的第一作者和通訊作者，劉興泉教授為文章的通訊作者。

金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）是一種常見(jiàn)的食源性致病菌，經(jīng)常在人類(lèi)皮膚、食品、污水等檢測(cè)到。近年來(lái)，全球S.aureus感染的發(fā)病率顯著上升。S. aureus目前已成為僅次于大腸桿菌的第二大常見(jiàn)細(xì)菌性致病菌。在美國(guó)，S. aureus毒素中毒約占細(xì)菌性食物中毒案例的33%，在加拿大超過(guò)45%，在中國(guó)S. aureus感染幾乎每年都有爆發(fā)?？股刂委?em>S. aureus感染是常用的醫(yī)療手段。然而，抗生素發(fā)現(xiàn)和使用以來(lái)，由于廣泛使用導(dǎo)致大量致病微生物出現(xiàn)抗生素耐藥性。S. aureus中檢測(cè)到的廣泛抗藥性對(duì)國(guó)際公共衛(wèi)生構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，也使得全球患者和衛(wèi)生系統(tǒng)財(cái)政負(fù)擔(dān)加重，同時(shí)致使S. aureus感染病患的死亡率上升。

本研究縱向監(jiān)測(cè)了1884年至2022年間分離的586株S. aureus的抗生素耐藥性基因（ARGs）的全球趨勢(shì)。S. aureus中的耐藥基因隨時(shí)間增加顯示出顯著的上升趨勢(shì)。平均每個(gè)基因組中耐藥基因數(shù)量從1970年前的19.14增加到2010年后的24.88。此外，2000年后分離出的S. aureus菌株耐藥基因數(shù)量（24.65）顯著高于2000年前的菌株（20.61）。S.aureus菌株中的耐藥基因數(shù)量與人類(lèi)發(fā)展指數(shù)（HDI）之間存在顯著正相關(guān)性。這些發(fā)現(xiàn)表明，社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況在影響抗生素抗性方面的影響很大，值得進(jìn)一步研究。并且，全球抗生素消費(fèi)的增加顯著增加了S. aureus中的耐藥基因。此外，可移動(dòng)遺傳元件在S. aureus菌株的抗生素耐藥基因轉(zhuǎn)移中起著至關(guān)重要的作用。tnpA是耐藥基因的重要驅(qū)動(dòng)者。Tn916與四環(huán)素和紅霉素類(lèi)抗生素相關(guān)基因的轉(zhuǎn)移有關(guān)。

此外，研究人員檢測(cè)了所有完整基因組中耐藥基因附近（上下游5000bp）是否存在MGEs。在所有耐藥基因中檢測(cè)到2924個(gè)相鄰的MGEs（在15.33%的耐藥基因附近檢出），并且有243個(gè)質(zhì)粒和579個(gè)染色體中攜帶了耐藥基因，表明質(zhì)粒是耐藥基因的重要貢獻(xiàn)者。結(jié)構(gòu)方程模型結(jié)果顯示，人類(lèi)發(fā)展指數(shù)（Human Development Index，HDI）與抗生素消費(fèi)量的增加之間存在顯著相關(guān)性，這簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)了S. aureus菌株的抗生素耐藥性上升。最后，本研究利用了一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法成功預(yù)測(cè)了全球陸地范圍內(nèi)S. aureus的抗生素耐藥風(fēng)險(xiǎn)，準(zhǔn)確率超過(guò)70%。

該研究結(jié)果對(duì)其他科研和醫(yī)療衛(wèi)生相關(guān)人員制定與金黃色葡萄球菌相關(guān)的感染治療策略具有重要意義。

（新聞中心）