工业工作场所洗手设施微生物组与耐药基因分布特征：样本类型与位置对耐药性传播的影响

为解决工业环境中抗菌素耐药性(AMR)传播监测不足的问题，研究人员通过宏基因组测序技术(NGS)对比分析了制药工业区洗手池与干手器的微生物组及耐药基因(ARG)分布特征。研究发现干手器与洗手池的微生物群落存在显著差异，而耐药基因谱则主要受采样位置影响。该研究揭示了人类活动对设备耐药组(Resistome)的决定性作用，为AMR环境监测提供了重要数据支撑。

　　

在对抗全球公共卫生危机——抗菌素耐药性(AMR)的战役中，环境传播监测始终是薄弱环节。工业场所的洗手设施作为高频接触区域，其微生物生态与耐药基因传播风险长期缺乏系统研究。尤其令人担忧的是，干手器产生的气溶胶可能成为耐药菌扩散的"隐形高速路"，但现有研究多集中于医院环境，对制药厂等特殊工业场景的关注几乎空白。

英国Randox Laboratories的T.P.Thompson团队在《BMC Microbiology》发表的研究，首次通过宏基因组学揭示了工业洗手设施的微生物地理学特征。研究人员采集制药厂三类区域（毗邻"湿实验室"的卫生间、工程与制造部门）的干手器(HD)与洗手池(S)配对样本，利用Illumina NovaSeq-6000进行高通量测序，结合CARD数据库的耐药基因(RGI)分析，绘制了工业环境AMR传播的微观图谱。

主要技术方法
研究采用peel-pouch拭子采集6组配对样本，通过MagMax Microbiome Ultra试剂盒提取DNA，Illumina DNA Prep建库后使用SPAdes v3.14.0进行宏基因组组装。耐药基因注释采用RGI v6.0.2与CARD数据库，微生物分类通过Kraken v2.0.8完成。利用Metabat2 v2.2.15生成宏基因组组装基因组(MAGs)，CheckM v1.1.3评估质量（完整性>50%，污染<5%）。统计采用PERMANOVA分析β多样性差异。

微生物群落的空间密码
通过PCoA分析发现，干手器与洗手池的微生物组在科水平存在显著分离（Bray-Curtis p=0.002）。令人意外的是，相距仅1米的配对设施微生物相似性，远低于不同楼层的同类设备。例如，干手器HDA中伯克霍尔德菌科(Burkholderiaceae)占比高达96.04%，而相邻洗手池SA则以假单胞菌科(Pseudomonadaceae)为主。这种"生态位优先"现象提示设备微环境（温度、气流等）比物理距离更能塑造微生物群落。

耐药基因的地理印记
与微生物组相反，耐药基因谱呈现明显的"区位特异性"。工程制造区(E&M)干手器的ARG数量显著高于实验室区（p=0.0395），且氟喹诺酮类耐药基因(n=496)占比最高。宏基因组分析发现，伯克霍尔德菌科MAGs平均携带15.67个ARG，但63%的MAGs无法准确分类至科以下水平，暗示工业环境存在大量未表征的耐药菌株。

人类活动的生物标志物
研究揭示耐药组差异主要源于使用群体差异：实验室人员频繁使用乙醇消毒，其接触区域ARG丰度降低；而工程部门设备则检出更多消毒剂耐药基因(qacE)。这种"人员-微生物"关联性为AMR传播溯源提供了新思路。

该研究开创性地证实：工业洗手设施的微生物组由设备类型定义，而耐药组则由人类活动塑造。这一发现挑战了传统"距离决定论"，为AMR环境监测提供了关键科学依据。特别值得注意的是，研究揭示制药厂干手器可能成为耐药菌"放大器"，这对工业卫生标准修订具有直接指导意义。随着宏基因组技术的普及，此类环境哨点监测有望成为遏制AMR传播的前沿阵地。