孟加拉国迈门辛赫区跨一体化卫生界面的多重耐药大肠埃希氏菌在环境中的传播

为什么水中的病菌关系到每个人

通常人们在医院里讨论耐药“超级细菌”，但它们并不会只停留在医院。本研究展示了常见肠道细菌大肠埃希氏菌的危险菌株如何在孟加拉某一地区被人类、动物和农场使用的水体传播。通过追踪这些微生物在医院、畜禽养殖场、鱼塘和一条河流之间的流动，研究人员揭示了日常活动如何在无形中助长耐药细菌在环境中传播并回到人类身上。

人与动物与水相连的景观

研究在半城市化的巴卢卡上辖（Bhaluka Upazila）进行，该地区医院、家禽和牛场、养殖塘以及基罗河（Khiro River）位于同一地带。2022年5月，科学家从医院污水出口、农场排放、鱼塘以及河流的上游和下游（相对于医院排放点）共采集了28个水样。研究使用世界卫生组织的标准方案，对每个样本中的大肠埃希氏菌进行计数，并重点关注那些能抵抗治疗严重感染所用强效抗生素的菌株。

废水和河水中高水平的耐药细菌

团队在所有样本中都检测到大肠埃希氏菌，发现86%的样本含有对广泛使用的“第三代”抗生素具有耐药性的菌株。医院废水和家禽、牛场排放物中，既有大肠埃希氏菌总量也有耐药类型的数量均极高。能够抵抗最后防线药物的碳青霉烯耐药菌株虽较少见，但更令人担忧。这类菌株只出现在医院污水和医院排放点下游的河水中，在畜牧和养殖鱼塘中完全未见。总体来看，鱼塘的污染程度较低，提示那里的抗生素输入较少。

解读耐药性的DNA指纹

为了解这些细菌之间的关系，研究人员对26株代表性分离株进行了全基因组测序。他们检测到93种不同的耐药基因，其中若干在不同地点反复出现。一个基因家族blaCTX-M-15在所有环境中占主导地位，该基因能使许多重要的β-内酰胺类抗生素失效。另一个基因blaNDM-5可赋予对碳青霉烯类的耐药性——这些是现代医学中最强效的药物之一。该基因出现在医院样本和下游河流的一个分离株中，并与可在细菌间转移的小型可移动DNA环（称为质粒）相关联。

医院排水与河流之间的遗传关联

通过比较基因组中的微小差异——单个字母的变化，科学家们构建了所收集大肠埃希氏菌的家谱图。大多数细菌按来源聚类：家禽来源的分离株相互集中，牛源分离株形成独立分支，养殖水体的菌株则分布较开且耐药性较少。医院来源的分离株多样性更高，但关键是，一株医院菌株与一株下游河流菌株在基因组核心部分几乎完全相同，核心基因组差异为零。尽管它们被分为稍有不同的序列类型，这种近乎一致的基因骨架，加上在质粒上存在相同的碳青霉烯耐药基因，强烈指向医院污水近期向河流传播的可能性。

对健康与政策的含义

这项工作提供了一个关于耐药细菌如何跨越连接人、动物与环境的“一体化卫生”界面的近景快照。结果表明医院废水是一个主要热点，向当地社区依赖的河流释放高度耐药的大肠埃希氏菌。畜牧系统也贡献了大量耐药菌株，尽管目前尚未见到耐最后防线药物的菌株。即便研究仅在一个月内取样数量有限，结果仍支持紧急行动：改善医院污水处理、在农场和诊所更谨慎地使用抗生素，并对河流及其他共享水源进行常规监测。对非专业读者而言，核心信息是：有关抗生素使用和废物管理的选择不仅影响医院患者——它们还塑造了我们共同环境中超级细菌的无形流动。

引用: Rahman, A., Roy, S., Afreen, N. et al. Environmental dissemination of multidrug-resistant Escherichia coli across one health interfaces in Mymensingh, Bangladesh. npj Antimicrob Resist 4, 27 (2026). https://doi.org/10.1038/s44259-026-00202-x

关键词: 抗菌素耐药性, 环境污染, 废水, 大肠埃希氏菌, 一体化卫生（One Health）