中大新聞網(wǎng)訊(通訊員李偉彬)11月14日,中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院楊廉平團(tuán)隊(duì)在Lancet Regional Health-Western Pacific雜志發(fā)表題為“Association between Antibiotic Resistance and Increasing Ambient Temperature in China: An Ecological Study with Nationwide Panel Data”的原創(chuàng)性研究成果,揭示了區(qū)域抗菌藥物耐藥與環(huán)境溫度上升的相關(guān)聯(lián)系。該成果的合作單位有澳大利亞La Trobe University,香港大學(xué),清華大學(xué)和華中科技大學(xué)。中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院楊廉平副教授為通訊作者,碩士研究生李偉彬?yàn)榈谝蛔髡?,中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院為第一署名單位。
抗菌藥物耐藥和氣候變化是當(dāng)今全球面臨的兩大健康威脅。據(jù)估計(jì),2019年有127萬(wàn)人死于抗菌藥物耐藥,其中六種主要病原體就導(dǎo)致了92.9萬(wàn)人的死亡,而目前相關(guān)藥物的研究和開(kāi)發(fā)也跟不上臨床對(duì)新抗生素的需求;氣候變化帶來(lái)的氣溫上升和極端天氣事件也極大增加了傳染性疾病和非傳染性疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),并從多角度對(duì)抗菌藥物耐藥發(fā)展產(chǎn)生的影響,包括增加媒介傳染病和感染性疾病的發(fā)生、擴(kuò)大富含抗生素的污水徑流范圍、促進(jìn)耐藥微生物和基因的增殖與傳播等。但目前對(duì)氣溫上升與抗菌藥物耐藥之間的聯(lián)系我們?nèi)灾跎?,多?shù)證據(jù)來(lái)源于微觀(guān)領(lǐng)域,缺少人群層面的定量證據(jù)。揭示氣溫上升與抗菌藥物耐藥的定量關(guān)系有助于強(qiáng)化多學(xué)科合作研究,推動(dòng)多領(lǐng)域、跨部門(mén)的抗菌藥物管理和耐藥性治理工作。
本研究利用中國(guó)細(xì)菌耐藥網(wǎng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)(CHINET)和中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒的相關(guān)數(shù)據(jù),系統(tǒng)探究了耐藥率與人口、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療的氣候因素的多元聯(lián)系。研究對(duì)象選擇世界衛(wèi)生組織列為需要緊急研發(fā)有效抗菌藥物應(yīng)對(duì)的三種重要耐藥菌:耐碳青霉烯的鮑曼不動(dòng)桿菌(CRAB)、肺炎克雷伯菌(CRKP)和銅綠假單胞菌(CRPA)。其中碳青霉烯類(lèi)藥物對(duì)革蘭陽(yáng)性和革蘭陰性細(xì)菌具有廣譜抗菌活性,而且對(duì)大多數(shù)β-內(nèi)酰胺酶也具有顯著的穩(wěn)定性,被稱(chēng)為細(xì)菌感染最后的治療手段。研究發(fā)現(xiàn),耐碳青霉烯的肺炎克雷伯菌(CRKP)和耐碳青霉烯的銅綠假單胞菌(CRPA)檢出率與氣溫呈現(xiàn)穩(wěn)定的正向關(guān)聯(lián):研究地區(qū)平均氣溫每上升1℃,CRKP檢出率上升到1.14倍(95%-CI [1.07~1.23]),CRPA上升到1.06倍(95%-CI [1.03~1.08])。

圖1 抗菌藥物耐藥率與氣溫的線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系
進(jìn)一步納入氣溫滯后變化變量后,發(fā)現(xiàn)納入前3-4年的氣溫滯后變化對(duì)CRPA產(chǎn)生明顯影響,其中納入四年氣溫滯后變化影響最大。此外,高抗菌藥物耐藥性與高抗菌藥物使用量、低醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)密度、高床位密度和高腐敗指數(shù)也呈現(xiàn)一定程度的關(guān)聯(lián)。

圖2 氣溫和氣候滯后變化上升1℃時(shí)的抗菌藥物耐藥風(fēng)險(xiǎn)變化
本研究創(chuàng)新性地探究了區(qū)域氣溫上升對(duì)細(xì)菌耐藥性發(fā)展的累積效應(yīng)。既往研究證據(jù)顯示,溫度上升短期會(huì)加強(qiáng)菌株的熱應(yīng)激,并增強(qiáng)對(duì)能引起相似生理效應(yīng)的抗菌藥物的抵抗作用,即交叉耐受;而長(zhǎng)期的區(qū)域氣溫上升將很可能增加抗菌藥物耐藥基因的突變和轉(zhuǎn)移,在細(xì)菌群體層面強(qiáng)化可遺傳的大規(guī)模抵抗。
盡管氣溫上升的速率緩慢且微弱,但長(zhǎng)期的累積對(duì)抗菌藥物耐藥發(fā)展產(chǎn)生持續(xù)而廣泛的影響值得更多的關(guān)注和研究。除了提高病原菌的耐藥水平,有研究證據(jù)表明較高的溫度還能增加病原菌基因突變和維持抗菌藥物耐藥性,并通過(guò)降低病原菌抗菌藥物耐藥突變的適應(yīng)成本,讓其在失去抗菌藥物選擇壓力后仍能維持長(zhǎng)時(shí)間的耐藥性。這提示即便是我們已經(jīng)完全控制抗菌藥物的使用,暴露在溫度上升環(huán)境中的細(xì)菌都可能對(duì)抗菌藥物的耐藥程度保持長(zhǎng)期穩(wěn)定甚至上升,這是值得我們警惕與擔(dān)憂(yōu)的。在此背景下,開(kāi)展更為深入的研究以揭示氣溫與抗菌藥物耐藥之間的關(guān)聯(lián)是十分必要的,這將更好指導(dǎo)和推進(jìn)抗菌藥物耐藥防治的相關(guān)工作。
論文鏈接:https://www.thelancet.com/journals/lanwpc/article/PIIS2666-6065(22)00243-7/fulltext