新研究显示，随着气候变化加剧干旱，抗生素耐药超级细菌可能加速蔓延。加州理工学院生物学家黛安·纽曼（Dianne Newman）及其团队通过土壤微生物研究发现，干旱环境更利于耐受抗生素的微生物存活。研究还证实，土壤细菌中的部分耐药基因与医院患者样本中收集的耐药病原体高度匹配。由于细菌能通过水平基因转移过程轻松交换大段遗传信息，土壤微生物耐药性的任何增长都可能迅速传播至感染人类的微生物。
"没有地方能幸免，"作为该研究资深作者的纽曼表示，"若某种病原体在世界某一区域出现，它会极快扩散，无论你居住在哪里，这都是值得关注的问题。"
抗生素耐药性已是重大健康威胁，世界卫生组织估计截至2019年，耐药病原体直接导致全球每年127万人死亡，并间接造成495万人死亡。虽然抗生素能杀死微生物，但临床用药多源于微生物（或真菌，如著名的青霉素）。微生物将合成抗生素作为进化军备竞赛的一部分，旨在清除潜在竞争者或威胁，而土壤正是这场进化战争的主要战场。
纽曼与该研究第一作者、加州理工学院博士后研究员单晓宇（Xiaoyu Shan）最初在全球五个大陆不同环境的宏基因组数据库中发现干旱可能加剧抗生素耐药性的线索。部分数据库包含同一地点干旱前后的样本数据。研究人员发现，在所有案例中，干旱结束后抗生素合成基因的丰度降低，而干旱期结束后该基因则显著增加。
"无论在农田、草原、森林、湿地，无论在美国、中国还是瑞士，这种现象都存在，"纽曼向《生活科学》透露。
为探究机制，研究团队在实验室用细菌产生的抗生素吩嗪处理无菌土壤，随后添加土壤细菌。其中一半样本干燥三天，另一半保持湿润。模拟干旱后，土壤水分蒸发导致抗生素浓度升高。研究发现，对抗生素敏感的细菌大量死亡，而耐药菌则迅速繁殖。
纽曼解释，这证明抗生素耐药性受进化压力驱动：当干旱将邻近微生物的抗生素浓缩至致命水平时，唯有最强韧的耐药菌能存活。"这绝非政府削减科研与药物研发资金之时，"这位加州理工学院生物学家强调。
研究人员进一步分析大型宏基因组数据库，发现干旱期耐药基因更普遍，且与抗生素合成基因增长同步，印证了微生物为抵御抗生素攻击而增强耐药性的假说。后续实验中，研究团队采集加州理工学院校园土壤样本，添加四种不同抗生素后干燥处理一半样本，再次观察到干燥样本中耐药微生物显著增多。
为验证全球普适性，团队整合全球医院耐药病原体数据与气候信息，量化各医疗机构所在地的干旱程度。结果显示，区域越干燥，医院报告的耐药病原体越多，且该规律不受国家社会经济状况影响（后者可能影响病原体检测率）。
基因追踪的最终环节揭示更严峻事实：土壤微生物的多种耐药基因在临床病原体中被完全复制检出，包括粪肠球菌、肺炎克雷伯菌、鲍氏不动杆菌、铜绿假单胞菌及肠杆菌属——这些均为医院常见病原体。研究者3月23日发表于《自然·微生物学》的报告指出，人类活动使病原体与土壤微生物频繁接触，干旱诱导的耐药性极易从土壤微生物转移至人体微生物。
澳大利亚麦考瑞大学微生物生态学家蒂莫西·加利（Timothy Ghaly）在同期配发的评论中写道："持续变暖和干旱将扩大干旱区域范围"，这意味着气候变化可能加速本已严重的耐药病原体问题。
纽曼提出应对策略：除减缓气候变化外，亟需推广临床快速检测技术以加速耐药菌治疗，采用多抗生素联疗方案清除耐药菌株。她特别强调，制药企业因利润微薄已大幅缩减新抗生素研发，政府与学术机构必须扛起基础研究大旗。"这绝非政府停止资助科研与药物研发的时机，"纽曼重申。
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