香港大學基因工具追蹤抗抗生素細菌的傳播

一项突破性的研究中,香港大学(HKU)的研究团队公布了一项前沿的基因组追踪技术,为揭示抗生素耐药细菌在城市环境中的传播路径提供了革命性见解。由土木工程系张彤教授领衔的研究团队开发了一套精密监测方法,重点追踪了香港河流与污水系统中大肠杆菌(E. coli)的耐药性传播。

The image illustrates the step-by-step process of Oxford Nanopore sequencing, including sample preparation from nasopharyngeal swabs, PCR amplification with primers, library preparation with rapid barcoding, and sequencing using a MinION device to generate a genome sequence for genomic surveillance of antibiotic-resistant bacteria like E. coli.

这项获得大学教育资助委员会主题研究计划支持的研究,在理解抗生素耐药性复杂传播途径方面实现了重大飞跃。团队通过分析一年内采集的1,016份大肠杆菌样本,采用纳米孔长读长测序技术,成功追溯了特定菌株及携带耐药基因的可移动DNA结构——质粒。

研究结果既令人警醒又极具启发性。研究发现了142种完全相同的细菌菌株同时存在于人体和环境水体样本中,揭示了不同生态系统间惊人的关联性。更惊人的是,195个质粒被证实可同时在人类、动物和环境中共存,这展现了耐药基因在不同细菌种群间快速转移的能力。

The diagram illustrates a workflow for diagnosing antimicrobial resistance using urine samples, detailing the processes of sample storage, DNA extraction, sequencing methods (including Nanopore and Illumina technologies), and timelines for each method's execution.

第一作者徐晓青强调指出,该研究首次量化了人类、动物和水体环境间的生态连接性。这种系统性认知对应对抗生素耐药性这一全球重大健康威胁至关重要。

发表于《自然·通讯》的研究成果不仅停留在观察层面。实验室实验证实了质粒促进细菌间基因转移的能力,为耐药机制运作提供了确凿证据。这项研究精准绘制了耐药菌在不同环境间迁移与适应的路线图。

The diagram illustrates the process of antibiotic resistance in bacteria, showing how sensitive strains can mutate, survive antibiotic treatment, and subsequently reproduce and share resistance traits with other bacteria.

港大团队正呼吁建立涵盖污水、环境及临床样本的综合监测体系。这种多维度方法将使决策者能够发布早期预警,并优先针对高风险菌株和质粒采取介入措施。

这项创新研究彰显了跨学科方法应对复杂公共卫生挑战的强大效力。通过将先进基因组技术与环境、临床数据结合,团队在理解和控制城市环境中耐药菌传播方面迈出了关键一步。

The illustration depicts a bacterium with various mechanisms of antibiotic resistance highlighted, including natural resistance, modification of antibiotic targets, enzyme production to inactivate antibiotics, and antibiotic efflux pumps.

研究成果影响深远。随着抗生素耐药性持续威胁全球健康,该技术为监测和遏制耐药菌传播提供了关键工具。追踪这些细菌在人类、动物和环境水体间的迁移能力,为制定精准有效的干预策略带来了希望。

港大团队的工作深刻揭示了生态系统的精妙关联,也凸显了运用尖端科学手段维护公共健康的持续必要性。他们的研究不仅推进了人类对细菌耐药性的认知,更为未来的监测与防控工作提供了潜在的路线图。

Get Your Free Insurance Consultation Today!

Since 1991, Navigator Insurance Brokers Ltd. has helped over 100,000 individuals and businesses with tailored insurance solutions.
Let us help you find the best coverage for your needs.

Contact Us for a Free Quote

Why Choose Navigator Insurance Brokers Ltd.?

  • Independent Advice: We work for you, not insurance companies, ensuring unbiased recommendations.
  • Wide Range of Options: Access to multiple insurers for the best coverage at competitive prices.
  • 30+ Years of Expertise: Trusted by over 100,000 clients for personalized insurance solutions.


Recent Posts