诺丁汉大学的科学家们在了解大肠杆菌和肠沙门氏菌等细菌如何共享遗传物质从而对抗生素产生耐药性方面又近了一步。

抗菌素耐药性(AMR)是指生物体对抗生素和其他抗菌药物治疗产生耐药性的能力，目前是全球最具威胁的问题之一。畜牧场、其周围环境和畜牧业产生的食品已被认为是动物和人类耐药感染的潜在来源。

在畜牧业中，为减少生产损失而滥用和过度使用广谱抗菌药物是导致抗菌素耐药性大幅增加和蔓延的一个已知主要原因。

在这项最新研究中，科学家们做出了重大贡献，证明了在同一微生物群落(例如鸡肠道内)中共存的不同细菌物种能够共享与AMR相关的遗传物质，并最终实施类似的方法。抵抗机制。这一发现具有重要意义，因为它影响了我们对抗菌素耐药性的理解，并对监测和治疗/控制解决方案的实施提出了进一步的挑战。

这项发表在《自然通讯》上的研究着眼于食用动物中发现的两种重要细菌——大肠杆菌和肠沙门氏菌，这两种细菌都表现出高水平的耐药性，在农业环境中很常见，对人类具有很高的传染性并导致食物中毒。

该研究由该大学兽医学院、中国国家食品安全风险评估中心、中国新希望六和集团有限公司和尼姆罗德兽医产品有限公司的专家合作完成。

诺丁汉大学兽医与科学学院的塔尼亚·多托里尼博士是这项研究的首席研究员。她说：“这些细菌物种可以在物种内部以及物种之间共享遗传物质，这是抗菌素耐药性传播的一种方式。这就是为什么要了解这些细菌在同一环境中，更重要的是在同一宿主中的程度，可以共同进化并共享基因组，这有助于开发更有效的治疗方法来对抗AMR。”

该团队在两年半的时间里从中国10个养鸡场和4个屠宰场的鸡及其环境中收集了661株大肠杆菌和沙门氏菌分离株。他们使用传统微生物DNA测序和机器学习驱动的数据挖掘方法进行了大规模分析。

这是此类研究中的第一项研究，使用从同一动物、同时和现实世界环境(农场和屠宰场)收集的样本，对两种细菌物种的基因组内容进行如此大规模的表征。主要发现表明，与单独存在的大肠杆菌和肠沙门氏菌相比，共存于鸡肠道中的大肠杆菌和沙门氏菌具有更高比例的AMR相关遗传物质，执行更相似的抵抗和代谢机制，并且可能是结果更强的共同进化途径。

多托里尼博士说：“畜牧业中抗生素耐药性的暴动和传播是一种复杂的现象，源于在多个空间和时间尺度上发生的错综复杂的相互作用网络，涉及细菌、动物和人类在众多相互连接的微生物环境中的交换。

“投资能够处理大规模异构数据的数据挖掘和机器学习技术对于研究抗菌素耐药性至关重要，特别是在考虑共生细菌之间的相互作用时，尤其是在发生群落驱动的抗性选择的生态环境中。

“总体而言，这项工作还表明，对单独的细菌种类进行的调查可能无法提供足够全面的情况或畜牧业中抗菌素耐药性的叛乱和传播的机制，可能导致低估对人类健康的威胁。”

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