東北地理所在抗生素-抗性基因-耐藥菌聯(lián)合健康風(fēng)險評估系統(tǒng)框架構(gòu)建研究取得進(jìn)展
抗生素作為典型新污染物，由其引發(fā)的抗生素耐藥性（AR）已成為威脅全球健康的重大隱患，對環(huán)境和人類健康都構(gòu)成嚴(yán)重威脅。抗生素耐藥性在水生生態(tài)系統(tǒng)中的持續(xù)存在與傳播，受抗生素、抗生素抗性基因（ARGs）及耐藥細(xì)菌（ARB）之間復(fù)雜相互作用的共同影響，這些因素共同決定了其在水生生態(tài)系統(tǒng)中的發(fā)生、傳播與最終歸宿。然而，現(xiàn)有研究大多聚焦于抗生素和ARGs，往往依賴單一因素標(biāo)準(zhǔn)，忽視了ARGs形式、非抗生素化學(xué)物質(zhì)、抗生素壓力及微生物競爭等關(guān)鍵影響因素。此外，許多研究未能納入潛在未來風(fēng)險，導(dǎo)致預(yù)測準(zhǔn)確性受限，整體應(yīng)對水生環(huán)境中耐藥性問題的有效性不足。
圖1 基于抗生素、抗性基因與耐藥細(xì)菌相互關(guān)系的抗生素耐藥性健康風(fēng)險綜合評估體系
中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所水環(huán)境健康與模擬學(xué)科組在綜述研究中提出了整合抗生素、ARGs與ARB相互作用的綜合性健康風(fēng)險評估框架，該框架不僅為動態(tài)健康風(fēng)險評估提供了重要理論基礎(chǔ)，更有助于未來更有效的防控策略制定，既能守護(hù)水生生態(tài)系統(tǒng)，又能保障人類健康安全。研究中系統(tǒng)梳理了現(xiàn)有抗生素，抗性基因健康風(fēng)險的評估方法，理清了水體中抗生素-抗性基因-耐藥細(xì)菌的相互關(guān)系，總結(jié)了影響抗生素耐藥性的主要因素。最終提出了抗生素耐藥性綜合健康風(fēng)險評估“四步法”（1.水體類型評估；2.模型模擬；3.抗生素和ARGs健康風(fēng)險評估；4.耐藥細(xì)菌健康風(fēng)險評估），以典型寒區(qū)湖泊查干湖為案例驗證并成功實踐。
圖2 “四步法”抗生素耐藥性綜合健康風(fēng)險評估框架
相關(guān)研究成果發(fā)表于國際知名期刊Journal of Hazardous Materials（中國科學(xué)院一區(qū)TOP，IF=11.3），由水環(huán)境健康與模擬組的科研助理苑一凡（第一作者）、特別研究助理鞠含俞（通訊作者）以及張敬杰研究員（通訊作者）等共同完成。研究得到了國家自然科學(xué)基金面上項目以及國際(地區(qū))合作與交流項目（42471089，4231101419）、吉林省國際科技合作項目（20240402026GH）及吉林省青年人才托舉工程（QT202330）的資助。
論文信息如下：
Yifan Yuan,Hanyu Ju *,Xuneng Tong,Fuliu Xu,Jingjie Zhang *,Karina Yew-Hoong Gin. A Comprehensive Framework of Health Risk Assessment for Antibiotic Resistance in Aquatic Environments: Status,Progress,and Perspectives. Journal of Hazardous Materials,2025
鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139748
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