一个国际研究团队提供了宝贵的新信息，说明是什么推动了细菌中负责抗菌素耐药性(AMR)的基因在全球的传播。

这项合作研究由Quadram研究所和东英吉利大学的研究人员牵头，汇集了来自法国、加拿大、德国和英国的专家，将为应对AMR的全球挑战提供新信息。

通过检查2008年至2016年间收集的大约两千种耐药细菌(主要是大肠杆菌)的全基因组序列，该团队发现不同类型的AMR基因在其时间动态方面存在差异。例如，一些最初在北美发现并传播到欧洲，而另一些则从欧洲传播到北美。

该研究不仅研究了来自不同地理区域的细菌，还研究了来自人类、动物、食物(肉类)和环境(废水)等不同宿主的细菌，以确定这些独立但相互关联的因素如何影响AMR的发展和传播。了解这种相互关联性体现了OneHealth方法，对于了解传播动力学和抗性基因传播机制至关重要。

这项研究发表在《自然通讯》杂志上，得到了抗微生物耐药性联合规划倡议(JPIAMR)的支持，该倡议是一项跨越29个国家和欧盟委员会的全球合作，其任务是扭转AMR的趋势。如果不在全球范围内共同努力，AMR无疑将使数百万人更容易受到细菌和其他微生物的感染，而这些感染目前可以通过抗菌药物来解决。

该团队专注于对一组特别重要的抗菌剂的耐药性，即超广谱头孢菌素(ESC)。这些抗菌药物已被世界卫生组织列为至关重要的药物，因为它们是治疗多重耐药细菌的“最后手段”;尽管如此，自引入以来，由于细菌产生了耐药性，功效已经下降。

对ESC具有抗性的细菌通过产生能够使ESC失活的称为β-内酰胺酶的特定酶来实现这一点。

制造这些酶的指令编码在基因中，特别是两种关键类型的基因：超广谱β-内酰胺酶(ESBL)和AmpCβ-内酰胺酶(AmpCs)。

这些基因可能存在于细菌的染色体上，它们在克隆增殖过程中被传递给后代，或者存在于质粒中，质粒是与细菌的主染色体分离的小DNA分子。质粒是可移动的，可以直接在单个细菌之间移动，代表了交换遗传物质的另一种方式。

这项研究确定了一些抗性基因如何通过特别成功的细菌亚型的克隆扩增而增殖，而其他抗性基因如何直接转移到不同宿主和国家的流行病质粒上。

了解细菌种群内部和之间的遗传信息流动是了解AMR传播和耐药性全球传播的关键。这些知识将有助于设计迫切需要的干预措施，这些干预措施可以阻止现实世界中的AMR，在现实世界中，来自不同宿主和环境生态位的细菌相互作用，国际旅行和贸易意味着这些相互作用不受地理限制。

Quadram研究所和东英吉利大学的组长AlisonMather教授说：“通过收集如此庞大且多样化的基因组集合，我们能够确定赋予这些至关重要药物耐药性的关键基因。我们还能够证明大多数对广谱头孢菌素的耐药性仅通过有限数量的主要质粒和细菌谱系传播;了解传播机制是设计减少AMR传播的干预措施的关键。”

主要作者RoxanaZamudio博士说：“抗菌素耐药性是一个全球性问题，只有与多个国家的合作伙伴合作，我们才能全面了解AMR的传播地点和方式。”

更多信息：来自欧洲和北美的大肠杆菌中超广谱头孢菌素抗性基因的动态，Nature