健康 2025年12月07日 作者：罗素·麦克伦登 (Russell McLendon)
一张人类中性粒细胞吞噬耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的扫描电子显微照片。（美国国立卫生研究院/维基媒体 commons）
危险细菌和其他致病微生物正在快速进化出抵抗最佳抗生素药物的方式，这种现象称为抗菌素耐药性。人类通过过度暴露于有限防御措施，无意中助长了这一问题。随着耐药细菌每年已导致超过100万人死亡，研究人员正通过检查全球废水来寻找这些超级细菌未来的线索。一项国际研究团队的新发现表明，潜伏的抗菌素耐药性比我们意识到的更为普遍。
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科学家们在全球废水系统中寻找线索，筛选了来自111个国家351个城市的1240份污水样本，搜寻赋予微生物抵抗救命药物的抗菌素耐药性基因（ARGs）。除已知ARGs外，研究人员采用功能宏基因组学方法，在样本中探测潜伏基因——即存在于生物体DNA中但未活跃表达的基因变异。潜伏基因在特定条件下可被激活，这意味着它们可能在超级细菌进化中扮演关键角色，而这一过程尚未被充分理解。
环境中的潜伏基因可能为感染细菌提供抵抗抗生素治疗的途径。（Olesya22/Getty Images/Canva）
新研究表明，潜伏ARGs几乎无处不在，形成了一个隐藏的全球潜伏抗菌素耐药性库。这种潜伏耐药性的普遍性甚至超过已知的由活跃或获得性基因赋予的耐药性。
“研究显示，我们拥有一个潜伏的抗菌素耐药性储备库，其全球分布远比预期广泛，”第一作者、丹麦技术大学（DTU）生物信息学家汉娜-玛丽·马尔蒂尼（Hannah-Marie Martiny）指出。研究人员发现，这可能是因为基因选择和竞争在耐药性发展中比地理扩散扮演更重要作用。
共同第一作者、DTU国家食品研究所副教授帕特里克·芒克（Patrick Munk）强调，这一发现的重要启示在于需加强废水监测主动性。
芒克表示：“为遏制未来抗菌素耐药性，废水监测除包含已获得的耐药基因外，必须纳入潜伏耐药基因，以便前瞻性应对明日挑战。”
研究人员通常聚焦于可在微生物间转移的ARGs，因这些获得性基因已威胁公共健康。但若扩大污水监测范围，我们或能从潜伏ARGs中获取关键信息，帮助解密抗菌素耐药性（AMR）起源并绘制相关基因生态图谱。
马尔蒂尼解释：“追踪获得性和潜伏的抗菌素耐药性基因，可全面掌握其发展路径、宿主转换及环境传播机制，从而精准部署抗耐药性策略。”她补充道：“废水是监测AMR的实用且合乎伦理途径，因其汇集了人类、动物及周边环境的排泄物。”
研究人员指出，当前多数潜伏基因未必危及公共健康，但部分未来可能引发问题。
“总体而言，无需过度担忧大多数潜伏抗菌素耐药性基因，但我确信其中某些终将造成麻烦，我们亟需识别具体目标，”马尔蒂尼强调。此类知识将助力预测未来微生物对特定抗菌素治疗的敏感性。
芒克警示：“新型抗生素研发需耗时多年，而细菌可能早已‘发明’新型‘分子剪刀’予以破解。”他进一步指出：“若能长期追踪两类基因，我们将明确哪些潜伏基因会演变为问题性耐药基因、其产生机制及跨地域跨菌种传播路径，最终显著降低抗菌素耐药性负担。”
该研究发表在《自然通讯》上。
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