解密"同一健康"视角下猪肉生产链抗生素抗性基因的耐药组图谱与水平转移机制

这篇研究通过宏基因组组装和分箱技术，系统揭示了猪肉生产链（养殖场-屠宰场-零售市场）中抗生素抗性基因（ARGs）的传播规律。研究发现303种ARGs亚型在三大环节中持续存在，假单胞菌门（Pseudomonadota）通过质粒介导的水平基因转移（HGT）主导耐药组演化，并鉴定出携带41种ARGs的大肠杆菌等高危菌株。MetaCHIP分析捕获445个HGT事件，为"同一健康"框架下ARGs跨物种传播提供了重要证据。

　　

Highlight

本研究首次在"同一健康"框架下，通过宏基因组技术追踪了从养猪场到零售市场的完整猪肉供应链中抗生素抗性基因（ARGs）的传播网络。

ARGs在猪肉生产链中的分布特征

研究共鉴定出1354种ARGs亚型（涉及28类抗生素），其中303种在人类粪便、猪粪便、猪肉和环境样本中持续存在（图1A）。有趣的是，虽然养殖场、屠宰场和零售市场的ARGs总丰度相似，但不同样本类型间存在显著差异（图1B）。PCoA分析显示，人类粪便与猪粪便的耐药组组成高度相似，暗示跨物种传播可能。

耐药组演化的驱动因素

研究发现假单胞菌门（Pseudomonadota）是塑造耐药组的关键菌群，主要通过质粒介导的水平基因转移（HGT）传播ARGs。在重建的133个携带ARGs的基因组（ACGs）中，38个携带多重ARGs，其中3个"超级携带者"尤为突出：

• 假单胞菌（Pseudomonas_E alcaligenes）携带9种ARGs

• 粘质沙雷菌（Serratia_J grimesii）携带13种ARGs

• 大肠杆菌（Escherichia coli）携带惊人的41种ARGs

水平转移热点基因

MetaCHIP分析揭示了445个潜在HGT事件，其中CpxR、macB、fusA和vanR等ARGs亚型被标注为高频转移候选。这些基因像"分子特洛伊木马"在不同微生物间跳跃，加速耐药性传播。

讨论

研究首次在猪肉全产业链中检测到tet(X)及其变体，这类能介导替加环素耐药性的"超级ARGs"在人类、猪和环境样本中广泛存在。值得注意的是，屠宰环节被发现是ARGs传播的关键"放大器"，刀具和设备表面的生物膜成为基因交换的"热点派对"。

结论

该研究像基因侦探般绘制了ARGs在猪肉供应链中的传播地图，证明生产链是耐药性传播的"高速公路"。研究为制定"从农场到餐桌"的抗生素管理策略提供了关键科学依据，凸显了"同一健康"干预的必要性。