一项最新研究揭示，土壤细菌与人类病原体之间能够快速交换多药耐药性基因，提示环境中的微生物可能正在加剧全球抗生素耐药性危机。这一发现挑战了当前对抗生素耐药性起源和传播的传统认知，并为制定更有效的防控策略提供了新视角。
土壤是地球上最大、最多样化的微生物栖息地之一，被认为是抗生素耐药基因的庞大储存库。土壤不仅直接接触广泛用于畜牧业和农业的抗生素，还是链霉菌（Streptomyces）的天然栖息地，而链霉菌是许多天然抗生素的主要生产者。美国圣路易斯华盛顿大学医学院的生物学家高塔姆·丹塔希（Gautam Dantas）及其团队利用宏基因组测序技术，从11份美国不同地区的农田土壤样本中筛选出与人类病原体（如沙门氏菌、肺炎克雷伯菌等）中已知耐药基因完全一致的7种抗性基因。
研究团队首先从土壤中分离出变形菌门（Proteobacteria）的基因，该菌门包含许多致病菌。随后，他们将土壤基因导入实验室细菌中，测试其在12种常见抗生素存在下的生长能力。结果鉴定出252个赋予抗生素抗性的基因，其中110个与已知耐药基因序列高度相似，18个与人类病原体中的耐药基因100%相同。这种序列一致性强烈暗示，这些基因曾在土壤细菌与病原体之间发生水平转移。
进一步分析发现，这些耐药基因常成簇聚集，形成所谓的“耐药性群岛”（resistance islands），每个岛包含多达5个基因。这些基因簇两侧存在可移动的DNA元件（如转座子或整合子），使得整个基因簇能够作为一个单元在细菌间高效转移。尽管该研究未直接证明土壤与病原体之间的基因交换机制，但结果提示，含有高浓度抗生素的粪便污染土壤和水源，以及畜牧业中抗生素的过度使用，可能是环境细菌中耐药基因选择与传播的关键驱动因素。
该研究发表于《科学》（Science）杂志，强调了环境微生物组在抗生素耐药性危机中的核心作用。未来，监测土壤和水中耐药基因的动态变化，可能成为预测和遏制耐药性扩散的重要手段。