研究發現人群抗生素的使用會影響個人的健康
抗菌劑耐藥性,特別是細菌對抗生素的耐藥性是一個世界性問題。一項新的研究首次表明,整個人口對抗生素的消費會如何影響個人的健康。眾所周知,抗生素、抗病毒藥物、抗真菌藥物和抗寄生蟲藥物的廣泛使用導致了抗菌素抗性(AMR)。根據世界衛生組織(WHO)的說法,AMR是全球十大公共衛生威脅之一。特別是抗生素的錯誤和過度使用,導致了耐藥性細菌的發展。
抗生素的主要問題之一是除了清除體內的病原體外還對天然菌群產生負面影響。腸道微生物群是由生活在消化道中的數十億細菌和其他微生物組成的–有些是有益的,有些是潛在有害的。在一個健康的人身上,這些微生物共存而沒有問題。但長期使用抗生素會使這種共生關係失去平衡,導致身體更容易生病。
AMR也有一個遺傳因素。相同或不同物種的細菌通過一種叫做水平基因轉移的過程相互分享基因。當細菌傳遞抗生素抗性基因(ARG)時,就會產生AMR,而水平基因轉移可以發生在個體內部和環境中的菌株之間。它甚至可以發生在死細胞和活細胞之間。由於細菌迅速繁殖,耐藥性被放大了。
已經有很多關於抗生素對腸道微生物組的短期影響的研究。然而,長期以來對普通人群的影響還沒有被研究得那麼多。
一項新的研究考察了人口對抗生素的消費如何影響該人口中發現的ARG水平。研究人員分析了14個國家的健康人的3000多份腸道微生物組樣本。該研究的通訊作者Christopher Quince說:”即使是最近沒有服用過抗生素的健康人,也會不斷受到來自與他們互動的人或寵物的微生物的轟擊,這可能導致抗性基因嵌入他們自己的微生物群中。”
然後他們將樣本中發現的ARG與大型基因組集合中發現的ARG進行了比較,以了解這些基因如何在微生物和病原體之間移動。
Quince說:”我們特意把重點放在健康人的樣本上,或者至少是那些我們可以確信沒有服用抗生素的人。我們需要看到在沒有任何抗菌素影響的情況下,腸道微生物組的基因概況。”
研究人員對他們發現的ARG數量進行了編目,將他們的數據與抗生素耐藥性綜合數據庫(CARD)進行了比較,該數據庫是一個收集和組織ARG及其相關表型(可觀察特徵)信息的生物數據庫。他們確定了16個AMR基因的中位數,並發現基因的中位數在他們研究的14個國家中有所不同。
利用世衛組織和ResistanceMap的數據,研究人員證明了一個國家的ARG頻率與它的抗生素消費水平之間的強烈關聯。ResistanceMap是一個基於網絡的數據可視化工具集合,用於互動探索AMR和全球抗生素使用的趨勢。
Quince說:”我們發現,在更經常服用抗生素的國家,其人口的腸道微生物組中的抗性基因數量也更高。”
這項研究的結果表明,無論一個人的健康狀況如何,也無論他們是否在服用抗生素,腸道中的ARG數量在很大程度上受到整個人口抗生素消費的影響。
該研究的共同作者Falk Hildebrand說:”我們已經知道一些年了,抗菌素抗性基因可以在腸道細菌之間難以置信地快速傳播。這項研究如此重要,因為它第一次可以量化國家抗生素的使用對我們的共生細菌的影響,同時也讓我們了解到我們可以期待的常見抗性類型的演變。”
研究人員希望,他們的研究提供的見解將指導未來的治療和新的抗菌藥物的開發。
該研究發表在《自然通訊》雜誌上。