人类迁出通过生态与传播过程重塑野生动物抗菌药耐药性动态

《One Health》：Human depopulation reshapes antimicrobial resistance dynamics in wildlife through ecological and transmission processes

　　

野生动物中的抗菌药耐药性（AMR）常被解释为人为污染的溢出效应，但长期人口减少的影响仍知之甚少。研究人员调查了福岛第一核电站事故后自2011年起限制人类活动的“难以返回区域”（Difficult-to-Return zones, DRZ）及仍有人类活动的区域外（OUTSIDE）的野生动物和环境样本中喹诺酮耐药大肠杆菌（quinolone-resistant Escherichia coli, QRE）和第三代头孢菌素耐药大肠杆菌（third-generation cephalosporin-resistant E. coli, 3CRE）。样本采集自野猪（n=326）、浣熊（n=177）、果子狸（n=51）、其他野生动物（n=39）、水坑/泥浴点（n=5）、河流（n=9）和池塘（n=9）。研究人员采用广义加性模型（generalized additive model, GAM）结合相机陷阱获取的野生动物密度、土地利用变量和牲畜指标评估QRE检出情况；核心基因组单核苷酸多态性（core genome single-nucleotide polymorphism, cgSNP）分析评估基因组亲缘关系和传播。野猪QRE检出率在DRZ显著更高，cgSNP分析显示DRZ野猪中存在广泛的克隆共享。GAM分析进一步表明，QRE携带率随当地野猪密度升高而增加，支持密度相关的克隆扩张。在浣熊和果子狸中，QRE携带与农业用地相关，提示人类改造景观的影响。此外，blaCTX-M-15通过一个保守的移动遗传元件在不同宿主物种间传播，提示在克隆传播之外还存在水平基因转移。这些发现表明，长期人口减少可重塑野生动物AMR动态，并强调在One Health框架下开展人类重新定居相关AMR风险评估时，需将野生动物种群管理纳入考量。

论文解读：长期人口减少通过生态与传播过程重塑野生动物抗菌药耐药性动态

抗菌药耐药性（AMR）已在人类、家畜、农业和环境等多个领域广泛传播，被视为全球公共卫生的重要威胁。既往研究多认为野生动物携带的耐药菌主要来自人类污染源的溢出，但长期人口减少、土地弃用和再野化如何改变野生动物群落中的AMR生态，仍缺乏直接证据。福岛第一核电站事故后设立的“难以返回区域”（DRZ）长期无人居住，形成了研究人类缺席影响的准实验景观。研究人员以此为对象，考察长期人口减少是否通过影响野生动物种群密度、土地利用和病原传播，改变喹诺酮耐药大肠杆菌（QRE）和第三代头孢菌素耐药大肠杆菌（3CRE）在野生动物中的分布。

研究人员在DRZ和区域外（OUTSIDE）采集野猪、浣熊、果子狸等野生动物的直肠拭子及环境样本，结合表型药敏试验、全基因组测序（WGS）、广义加性模型（GAM）、核心基因组单核苷酸多态性（cgSNP）分析和基因谱比较，系统评估人类活动减少对野生动物AMR的影响。结果显示，野猪QRE检出率在DRZ显著高于OUTSIDE，且QRE携带与野猪密度呈正相关，提示密度依赖性传播；浣熊和果子狸的QRE携带则与农业用地正相关，表明人类改造景观仍可影响中体型食肉动物。研究还发现blaCTX-M-15借助保守移动遗传元件在不同宿主间传播。这些发现说明，长期人口减少可重塑野生动物AMR动态，野猪可能成为AMR储存库，野生动物种群管理应纳入One Health风险评估。

本研究使用的主要技术方法包括：利用最小抑菌浓度（MIC）法进行抗菌药敏感性测定；对耐药菌株进行全基因组测序（WGS），并通过cgSNP分析构建系统发育树和界定克隆群；采用广义加性模型（GAM）评估QRE携带概率与野生动物密度、土地利用和牲畜指标的关系；使用相机陷阱和随机遭遇—停留时间（REST）模型估算动物种群密度；通过非度量多维尺度分析（NMDS）和置换多元方差分析（PERMANOVA）比较耐药基因（ARG）和毒力基因（VG）谱。样本队列来自福岛县DRZ（2023年6月—2024年7月，408只动物）和OUTSIDE（2023年6月—2025年2月，185