近日，北京市農林科學院生物所環境微生物課題組與瑞士蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zürich）環境工程研究所合作，在環境科學TOP期刊Journal of Hazardous Materials（IF2021=10.588）在線發表了題為“Air path of antimicrobial resistance related genes forbid layer farms: Emission inventory, atmospheric transport, forbid human exposure”的研究論文，揭示了養殖場逸散的抗生素耐藥基因對城市空氣污染的貢獻和人體暴露，為評估養殖場空氣的生態健康風險提供理論和數據依據。
抗生素耐藥性 （AMR）正嚴重威脅全球公共健康。2019年，AMR感染直接導致127萬人死亡，間接導致495萬人死亡（The Lancet, 2022）。預測到2050年每年將有1000萬人死于抗生素耐藥性。由于抗生素在畜禽養殖業上的大量使用，使養殖場成為AMR的重要源頭。但目前關于空氣途徑在AMR傳播過程中起到的作用還知之甚少。本研究以北京地區蛋雞養殖場為研究對象，基于對養殖場舍內外空氣中AMR相關基因的長期定量測定，利用含有基因衰減模塊的大氣擴散模型（ADM），計算了蛋雞場AMR相關基因的排放清單，量化了其對北京市空氣中AMR貢獻率的區域性分布，并評估了AMR在居民呼吸系統中的時空沉積規律。從逸散源頭、傳輸途徑、人體暴露三個環節，全面解讀了動物源性AMR通過空氣途徑向環境和人類傳輸的過程。研究結果表明，北京市全部養雞場的細菌和AMR 相關基因的年度總排放量在 1015 forbid 1017 拷貝之間。北京市城區空氣中1-14.6% 的抗生素耐藥基因，4.9% 的葡萄球菌屬，以及2.2% 的臨床一類整合子（CintI1）來自于養雞場。北京市居民每年人均動物源空氣細菌的暴露量為 1.39×104 拷貝，其中約 87% 會沉積在人的上呼吸道。
本研究為定量分析不同污染源對空氣中有害微生物及耐藥基因的貢獻提供了新思路和方法。研究結果強調，動物源抗生素耐藥基因可增加人類和環境的AMR負擔，空氣傳輸途徑在該過程中起到的作用不可忽視。
北京市農林科學院為論文的第一通訊單位，生物所高敏副研究員和王旭明研究員為論文的第一作者和通訊作者。蘇黎世聯邦理工學院的Zhang Xiaole博士和Wang Jing教授為論文的共同第一作者和共同通訊作者。生物所仇天雷博士和蘇黎世聯邦理工學院的Yue Yang博士參與了此項工作。該研究得到了國家自然科學基金國際合作項目、北京市青年拔尖人才、院創新能力建設專項等項目的資助。
日期：2022-02-23
抗生素耐藥性 （AMR）正嚴重威脅全球公共健康。2019年，AMR感染直接導致127萬人死亡，間接導致495萬人死亡（The Lancet, 2022）。預測到2050年每年將有1000萬人死于抗生素耐藥性。由于抗生素在畜禽養殖業上的大量使用，使養殖場成為AMR的重要源頭。但目前關于空氣途徑在AMR傳播過程中起到的作用還知之甚少。本研究以北京地區蛋雞養殖場為研究對象，基于對養殖場舍內外空氣中AMR相關基因的長期定量測定，利用含有基因衰減模塊的大氣擴散模型（ADM），計算了蛋雞場AMR相關基因的排放清單，量化了其對北京市空氣中AMR貢獻率的區域性分布，并評估了AMR在居民呼吸系統中的時空沉積規律。從逸散源頭、傳輸途徑、人體暴露三個環節，全面解讀了動物源性AMR通過空氣途徑向環境和人類傳輸的過程。研究結果表明，北京市全部養雞場的細菌和AMR 相關基因的年度總排放量在 1015 forbid 1017 拷貝之間。北京市城區空氣中1-14.6% 的抗生素耐藥基因，4.9% 的葡萄球菌屬，以及2.2% 的臨床一類整合子（CintI1）來自于養雞場。北京市居民每年人均動物源空氣細菌的暴露量為 1.39×104 拷貝，其中約 87% 會沉積在人的上呼吸道。
本研究為定量分析不同污染源對空氣中有害微生物及耐藥基因的貢獻提供了新思路和方法。研究結果強調，動物源抗生素耐藥基因可增加人類和環境的AMR負擔，空氣傳輸途徑在該過程中起到的作用不可忽視。
北京市農林科學院為論文的第一通訊單位，生物所高敏副研究員和王旭明研究員為論文的第一作者和通訊作者。蘇黎世聯邦理工學院的Zhang Xiaole博士和Wang Jing教授為論文的共同第一作者和共同通訊作者。生物所仇天雷博士和蘇黎世聯邦理工學院的Yue Yang博士參與了此項工作。該研究得到了國家自然科學基金國際合作項目、北京市青年拔尖人才、院創新能力建設專項等項目的資助。
日期：2022-02-23
