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为探究贫民窟污水中重金属对大肠杆菌抗生素抗性的影响，研究人员检测了铅、汞等重金属水平及大肠杆菌对抗生素（四环素、阿莫西林等）的敏感性。发现重金属与抗生素抗性正相关，部分重金属可诱导抗性，对公共卫生有重要警示意义。
在全球城市化进程中，贫民窟的环境卫生问题日益凸显。居住在贫民窟的人们面临着基础设施落后、公共卫生条件差等诸多挑战，如排水系统不完善、 sanitation 设施不足、清洁水源匮乏等，这些问题不仅增加了疾病传播的风险，还可能导致病原体对抗生素产生 resistance。尤其是污水中可能存在的 heavy metals 等污染物，可能通过多种途径影响微生物的耐药性。目前，关于贫民窟污水中重金属污染与大肠杆菌抗生素抗性之间关系的研究相对有限，而深入了解这一关系对于制定有效的公共卫生策略和环境保护措施至关重要。
为了填补这一研究空白，来自乌干达 Makerere 大学的研究人员开展了相关研究。他们以乌干达坎帕拉 Kawempe 分区的 Bwaise II、Bwaise III、Kazo 和 Makerere III 等贫民窟的污水为研究对象，旨在明确污水中重金属的含量水平、大肠杆菌的抗生素抗性模式，以及重金属对大肠杆菌抗生素抗性的影响。该研究成果发表在《BMC Microbiology》上，为深入理解贫民窟环境中的抗生素抗性问题提供了重要的科学依据。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定污水中铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）和砷（As）等重金属的含量；其次，通过 MacConkey 琼脂培养基从污水中分离大肠杆菌，并运用琼脂孔扩散法检测大肠杆菌对四环素（TET）、阿莫西林（AMX）、头孢曲松（CFT）和环丙沙星（CIP）等抗生素的敏感性；最后，采用微稀释法研究重金属对大肠杆菌抗生素抗性的诱导作用，将敏感菌株在含有抗生素和重金属的培养基中培养，观察其生长情况。
污水中重金属含量水平
研究发现，并非所有采样点的污水都检测到重金属，在 Bwaise II、Kazo 和 Makerere III 的部分采样点检测到了重金属。不同区域的主要重金属污染种类和含量存在差异，Bwaise II 的铅含量最高，Kazo 的镉和砷含量最高，Makerere III 的汞和铬含量最高。且部分重金属含量超过了世界卫生组织（WHO）等机构制定的安全标准，如铅、镉、汞等在某些采样点的含量均高于相应的 permissible limits。
大肠杆菌抗生素抗性模式
从污水中分离出的大肠杆菌中，72.8%（169/232）对至少一种抗生素具有抗性。不同抗生素的抗性比例有所不同，对四环素、头孢曲松、阿莫西林和环丙沙星的抗性分别为 34.1%、28.9%、35.3% 和 34.5%。此外，不同贫民窟区域的大肠杆菌抗性模式存在差异，如 Bwaise II 的抗性模式为 TET > AMX > CIP > CFT，Makerere III 则为 CFT = CIP > AMX > TET。多重抗生素抗性指数（MARI）分析显示，不同区域的 MARI 值也存在差异，Makerere III 的 MARI 值最高。
重金属与抗生素抗性的关系
研究表明，污水中重金属的存在与大肠杆菌的抗生素抗性之间存在正相关关系（R2=0.371–0.985）。通过实验进一步发现，铅（77.41 μg/ml）、汞（1.44 μg/ml）和镉（10.21 μg/ml）等重金属能够显著诱导敏感大肠杆菌产生抗生素抗性。在含有抗生素和重金属的培养基中培养的大肠杆菌，其生长量显著高于仅含有抗生素的培养基，表明重金属可能通过某种机制增强了大肠杆菌对抗生素的耐受性。
研究结论表明，坎帕拉 Kawempe 贫民窟的污水中存在重金属污染，且大肠杆菌的抗生素抗性较为普遍。重金属与抗生素抗性之间的正相关关系以及重金属对耐药性的诱导作用，提示贫民窟中不完善的基础设施可能导致含有重金属的污水排放，进而促进抗生素抗性的传播和发展。这一研究结果对于全球范围内贫民窟的环境卫生管理和抗生素抗性防控具有重要的参考意义。加强污水治理，减少重金属等污染物的排放，对于遏制抗生素抗性的蔓延、保障公共卫生安全至关重要。同时，该研究也为进一步深入研究重金属与抗生素抗性的相互作用机制提供了基础，有助于制定更加有效的干预策略。
