科研新闻

首页 > 科研新闻 > 正文

杨廉平团队揭示区域抗菌药物耐药与环境温度上升的相关联系

稿件来源:公共卫生学院 编辑:李童舟、王冬梅 审核:满意 发布日期:2022-11-24 阅读量:

中大新闻网讯(通讯员李伟彬)11月14日,中山大学公共卫生学院杨廉平团队在Lancet Regional Health-Western Pacific杂志发表题为“Association between Antibiotic Resistance and Increasing Ambient Temperature in China: An Ecological Study with Nationwide Panel Data”的原创性研究成果,揭示了区域抗菌药物耐药与环境温度上升的相关联系。该成果的合作单位有澳大利亚La Trobe University,香港大学,清华大学和华中科技大学。中山大学公共卫生学院杨廉平副教授为通讯作者,硕士研究生李伟彬为第一作者,中山大学公共卫生学院为第一署名单位。

抗菌药物耐药和气候变化是当今全球面临的两大健康威胁。据估计,2019年有127万人死于抗菌药物耐药,其中六种主要病原体就导致了92.9万人的死亡,而目前相关药物的研究和开发也跟不上临床对新抗生素的需求;气候变化带来的气温上升和极端天气事件也极大增加了传染性疾病和非传染性疾病的发病风险,并从多角度对抗菌药物耐药发展产生的影响,包括增加媒介传染病和感染性疾病的发生、扩大富含抗生素的污水径流范围、促进耐药微生物和基因的增殖与传播等。但目前对气温上升与抗菌药物耐药之间的联系我们仍知之甚少,多数证据来源于微观领域,缺少人群层面的定量证据。揭示气温上升与抗菌药物耐药的定量关系有助于强化多学科合作研究,推动多领域、跨部门的抗菌药物管理和耐药性治理工作。

本研究利用中国细菌耐药网监测网(CHINET)和中国统计年鉴的相关数据,系统探究了耐药率与人口、经济、医疗的气候因素的多元联系。研究对象选择世界卫生组织列为需要紧急研发有效抗菌药物应对的三种重要耐药菌:耐碳青霉烯的鲍曼不动杆菌(CRAB)、肺炎克雷伯菌(CRKP)和铜绿假单胞菌(CRPA)。其中碳青霉烯类药物对革兰阳性和革兰阴性细菌具有广谱抗菌活性,而且对大多数β-内酰胺酶也具有显著的稳定性,被称为细菌感染最后的治疗手段。研究发现,耐碳青霉烯的肺炎克雷伯菌(CRKP)和耐碳青霉烯的铜绿假单胞菌(CRPA)检出率与气温呈现稳定的正向关联:研究地区平均气温每上升1℃,CRKP检出率上升到1.14倍(95%-CI [1.07~1.23]),CRPA上升到1.06倍(95%-CI [1.03~1.08])。


图1 抗菌药物耐药率与气温的线性相关关系


进一步纳入气温滞后变化变量后,发现纳入前3-4年的气温滞后变化对CRPA产生明显影响,其中纳入四年气温滞后变化影响最大。此外,高抗菌药物耐药性与高抗菌药物使用量、低医疗卫生机构密度、高床位密度和高腐败指数也呈现一定程度的关联。


图2 气温和气候滞后变化上升1℃时的抗菌药物耐药风险变化


本研究创新性地探究了区域气温上升对细菌耐药性发展的累积效应。既往研究证据显示,温度上升短期会加强菌株的热应激,并增强对能引起相似生理效应的抗菌药物的抵抗作用,即交叉耐受;而长期的区域气温上升将很可能增加抗菌药物耐药基因的突变和转移,在细菌群体层面强化可遗传的大规模抵抗。

尽管气温上升的速率缓慢且微弱,但长期的累积对抗菌药物耐药发展产生持续而广泛的影响值得更多的关注和研究。除了提高病原菌的耐药水平,有研究证据表明较高的温度还能增加病原菌基因突变和维持抗菌药物耐药性,并通过降低病原菌抗菌药物耐药突变的适应成本,让其在失去抗菌药物选择压力后仍能维持长时间的耐药性。这提示即便是我们已经完全控制抗菌药物的使用,暴露在温度上升环境中的细菌都可能对抗菌药物的耐药程度保持长期稳定甚至上升,这是值得我们警惕与担忧的。在此背景下,开展更为深入的研究以揭示气温与抗菌药物耐药之间的关联是十分必要的,这将更好指导和推进抗菌药物耐药防治的相关工作。

论文链接:https://www.thelancet.com/journals/lanwpc/article/PIIS2666-6065(22)00243-7/fulltext

中大新闻
新闻投稿