东北地理所在抗生素-抗性基因-耐药菌联合健康风险评估系统框架构建研究取得进展
抗生素作为典型新污染物,由其引发的抗生素耐药性(AR)已成为威胁全球健康的重大隐患,对环境和人类健康都构成严重威胁。抗生素耐药性在水生生态系统中的持续存在与传播,受抗生素、抗生素抗性基因(ARGs)及耐药细菌(ARB)之间复杂相互作用的共同影响,这些因素共同决定了其在水生生态系统中的发生、传播与最终归宿。然而,现有研究大多聚焦于抗生素和ARGs,往往依赖单一因素标准,忽视了ARGs形式、非抗生素化学物质、抗生素压力及微生物竞争等关键影响因素。此外,许多研究未能纳入潜在未来风险,导致预测准确性受限,整体应对水生环境中耐药性问题的有效性不足。
图1 基于抗生素、抗性基因与耐药细菌相互关系的抗生素耐药性健康风险综合评估体系
中国科学院东北地理与农业生态研究所水环境健康与模拟学科组在综述研究中提出了整合抗生素、ARGs与ARB相互作用的综合性健康风险评估框架,该框架不仅为动态健康风险评估提供了重要理论基础,更有助于未来更有效的防控策略制定,既能守护水生生态系统,又能保障人类健康安全。研究中系统梳理了现有抗生素,抗性基因健康风险的评估方法,理清了水体中抗生素-抗性基因-耐药细菌的相互关系,总结了影响抗生素耐药性的主要因素。最终提出了抗生素耐药性综合健康风险评估“四步法”(1.水体类型评估;2.模型模拟;3.抗生素和ARGs健康风险评估;4.耐药细菌健康风险评估),以典型寒区湖泊查干湖为案例验证并成功实践。
图2 “四步法”抗生素耐药性综合健康风险评估框架
相关研究成果发表于国际知名期刊Journal of Hazardous Materials(中国科学院一区TOP,IF=11.3),由水环境健康与模拟组的科研助理苑一凡(第一作者)、特别研究助理鞠含俞(通讯作者)以及张敬杰研究员(通讯作者)等共同完成。研究得到了国家自然科学基金面上项目以及国际(地区)合作与交流项目(42471089,4231101419)、吉林省国际科技合作项目(20240402026GH)及吉林省青年人才托举工程(QT202330)的资助。
论文信息如下:
Yifan Yuan,Hanyu Ju *,Xuneng Tong,Fuliu Xu,Jingjie Zhang *,Karina Yew-Hoong Gin. A Comprehensive Framework of Health Risk Assessment for Antibiotic Resistance in Aquatic Environments: Status,Progress,and Perspectives. Journal of Hazardous Materials,2025
链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139748
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