摘要
背景/目标: 基于废水的流行病学(WBE)已成为一种宝贵的“同一健康”方法,用于在人群水平上监测抗菌素耐药性(AMR)。尽管定量 PCR(qPCR)和鸟枪法(SG)宏基因组学被广泛用于废水监测,但整合这些互补方法的研究仍然有限。本研究旨在结合靶向 qPCR 和 SG 宏基因组测序,调查意大利中部市政废水中抗菌素耐药基因(ARGs)的发生情况、季节性动态和多样性。方法: 2025 年 4 月至 2026 年 3 月期间,从意大利中部八家市政污水处理厂每月收集进水废水样本。通过定量实时 PCR 量化临床相关的抗菌素耐药基因,同时使用 SG 宏基因组测序结合生物信息学流程来表征耐药组组成、耐药基因家族和 ARG 序列多样性。结果: 所有样本中均检测到了所有研究的 ARGs。所有研究标志物均观察到显著的季节性变化,包括 qnrS、blaKPC、blaCTX-M 和 intI1。宏基因组分析显示,各采样点和时间点的耐药组谱大致相似,主要由对大环内酯-林可酰胺-链阳菌素、氨基糖苷类、β-内酰胺类和氟喹诺酮类的耐药基因主导。在主要的 ARG 家族中观察到高序列多样性,突显了 SG 宏基因组学在全面表征耐药组方面的互补价值。结论: 靶向 qPCR 和 SG 宏基因组学的整合提供了市政废水中抗菌素耐药性的全面表征。虽然 qPCR 实现了对临床相关 ARGs 的敏感量化并揭示了季节性趋势,但宏基因组学通过识别主要的耐药类别、基因家族和序列变异,扩展了耐药组的表征。这些发现支持在“同一健康”框架内实施整合分子方法,用于常规的基于废水的 AMR 监测。






