我院楊廉平團隊在《柳葉刀》子刊發表抗菌藥物耐藥與環境溫度關聯性的研究成果

2022年11月14日，太阳集团1088vip楊廉平團隊在Lancet Regional Health-Western Pacific雜志發表題為“Association between Antibiotic Resistance and Increasing Ambient Temperature in China: An Ecological Study with Nationwide Panel Data”的原創性研究成果，揭示了區域抗菌藥物耐藥與環境溫度上升的相關聯系。該成果的合作單位有澳大利亞La Trobe University，香港大學，清華大學和華中科技大學。太阳集团1088vip楊廉平副教授為通訊作者，碩士研究生李偉彬為第一作者，太阳集团1088vip為第一署名單位。

抗菌藥物耐藥和氣候變化是當今全球面臨的兩大健康威脅。據估計，2019年有127萬人死于抗菌藥物耐藥，其中六種主要病原體就導緻了92.9萬人的死亡，而目前相關藥物的研究和開發也跟不上臨床對新抗生素的需求；氣候變化帶來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病風險，并從多角度對抗菌藥物耐藥發展産生的影響，包括增加媒介傳染病和感染性疾病的發生、擴大富含抗生素的污水徑流範圍、促進耐藥微生物和基因的增殖與傳播等。但目前對氣溫上升與抗菌藥物耐藥之間的聯系我們仍知之甚少，多數證據來源于微觀領域，缺少人群層面的定量證據。揭示氣溫上升與抗菌藥物耐藥的定量關系有助于強化多學科合作研究，推動多領域、跨部門的抗菌藥物管理和耐藥性治理工作。

本研究利用中國細菌耐藥網監測網（CHINET）和中國統計年鑒的相關數據，系統探究了耐藥率與人口、經濟、醫療的氣候因素的多元聯系。研究對象選擇世界衛生組織列為需要緊急研發有效抗菌藥物應對的三種重要耐藥菌：耐碳青黴烯的鮑曼不動杆菌（CRAB）、肺炎克雷伯菌（CRKP）和銅綠假單胞菌（CRPA）。其中碳青黴烯類藥物對革蘭陽性和革蘭陰性細菌具有廣譜抗菌活性，而且對大多數β-内酰胺酶也具有顯著的穩定性，被稱為細菌感染最後的治療手段。研究發現，耐碳青黴烯的肺炎克雷伯菌（CRKP）和耐碳青黴烯的銅綠假單胞菌（CRPA）檢出率與氣溫呈現穩定的正向關聯：研究地區平均氣溫每上升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性相關關系

進一步納入氣溫滞後變化變量後，發現納入前3~4年的氣溫滞後變化對CRPA産生明顯影響，其中納入四年氣溫滞後變化影響最大。此外，高抗菌藥物耐藥性與高抗菌藥物使用量、低醫療衛生機構密度、高床位密度和高腐敗指數也呈現一定程度的關聯。

圖2 氣溫和氣候滞後變化上升1℃時的抗菌藥物耐藥風險變化

本研究創新性地探究了區域氣溫上升對細菌耐藥性發展的累積效應。既往研究證據顯示，溫度上升短期會加強菌株的熱應激，并增強對能引起相似生理效應的抗菌藥物的抵抗作用，即交叉耐受；而長期的區域氣溫上升将很可能增加抗菌藥物耐藥基因的突變和轉移，在細菌群體層面強化可遺傳的大規模抵抗。

盡管氣溫上升的速率緩慢且微弱，但長期的累積對抗菌藥物耐藥發展産生持續而廣泛的影響值得更多的關注和研究。除了提高病原菌的耐藥水平，有研究證據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，并通過降低病原菌抗菌藥物耐藥突變的适應成本，讓其在失去抗菌藥物選擇壓力後仍能維持長時間的耐藥性。這提示即便是我們已經完全控制抗菌藥物的使用，暴露在溫度上升環境的中細菌都可能對抗菌藥物的耐藥程度保持長期穩定甚至上升，這是值得我們警惕與擔憂的。在此背景下，開展更為深入的研究以揭示氣溫與抗菌藥物耐藥之間的關聯是十分必要的，這将更好指導和推進抗菌藥物耐藥防治的相關工作。

論文鍊接：https://www.thelancet.com/journals/lanwpc/article/PIIS2666-6065(22)00243-7/fulltext

撰稿：李偉彬

初核：丁瑩、董光輝

審核：王燕芳

審核發布：範瑞泉