污水处理厂作为人类、动物和环境废水的汇聚点,影响着抗生素耐药菌(antibiotic resistant bacteria,ARB)的产生和抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的传播。在2023年6月,山东大学齐鲁医学院的李琦等人在J ENVIRON MANAGE(IF=8.7)上发表了题为“Tracking spatio-temporal distribution and transmission of antibiotic resistance in aquatic environments by using ESBL-producing Escherichia coli as an indicator”的文章。研究小组从环境管理的角度进行了研究,以产生超广谱β-内酰胺酶的大肠埃希菌(ESBL-Ec)作为指示菌,在城市污水处理厂的不同功能区和连通的河流中监测了ARB的时空变化及其影响因素,这一监测持续了一年,并研究了ARB在水环境中的传播规律。
研究发现,污水处理厂的脱水处理工艺可以显著降低ESBL-Ec的检出率,但最终排放物中仍未完全去除ESBL-Ec。ESBL-Ec的检出率在不同季节存在明显的差异,春季和冬季的检出率较高,与温度和湿度存在相关性。在采样的河流样品中,ESBL-Ec的检出率同样较高。这些发现强调了ESBL-Ec在水环境中的高检出率对公众健康构成了重大威胁。通过脉冲场凝胶电泳法(PFGE)观察到ESBL-Ec菌株在污水处理厂和河流之间存在高度遗传相似性,其中ST38和ST69两种ESBL-Ec被选为水环境中抗生素耐药性监测的优先菌株。系统发育树分析表明,与人类相关的(粪便、血液)大肠杆菌是导致水环境中抗生素耐药性问题的主要来源。为了控制抗生素耐药性在环境中的传播,我们迫切需要对污水处理厂中的ESBL-Ec进行纵向和有针对性的监测,并在排放废水之前制定有效的废水消毒策略。
图1. 污水处理厂平面图和采样点示意图
表1. 污水处理厂不同功能区、采样季节、采样时间ESBL-Ec检出分布比较
图2. ESBL-EC分离株和从NCBI数据库中检索到的其他同源ST大肠杆菌菌株的系统发育树
DOI号:10.1016/j.jenvman.2023.118534
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118534