华南农大在畜禽养殖业合理用药方面取得新突破

近日，华南农业大学国家兽药安全评价（环境评估）实验室曾振灵教授课题组联合香港大学环境生物技术实验室张彤教授课题组在《Microbiome》（2017年影响因子8.49）在线发表了题为“Antibiotic-mediated changes in the faecal microbiome of broiler chickens defines the incidence of antibiotic resistance genes”的研究论文（论文链接https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-018-0419-2）。

细菌耐药性是全球重大公共卫生问题。畜禽养殖业中抗菌药物的不合理使用是耐药性日益严重的主要原因之一。大部分抗菌药物用于治疗感染性疾病，部分抗菌药物作为促生长饲料添加剂在世界各国广泛应用。这些抗菌药物大部分以药物母体或代谢产物的形式伴随着动物粪便通过有机肥料、渗透侧漏和雨水冲洗等途径进入自然环境，威胁生态环境和公共卫生安全。

本论文采用宏基因组测序和生物信息学分析，研究了肉鸡在饲用金霉素后，粪便中菌群结构的变化、耐药基因及其宿主菌的迁移规律。结果表明，肉鸡粪便中主要的耐药基因依次是多重耐药类、氨基糖苷类、四环素类和磺胺类耐药基因。携带这些耐药基因的主要菌属依次是Escherichia、Klebsiella、Shigella和Salmonella。肉鸡饲喂金霉素后，粪便中四环素类抗生素耐药基因如tetA和tetW的丰度显著升高，多重耐药基因如mdtA、mdtC和mdtK的丰度显著降低。其中多重耐药基因的丰度降低的主要原因是Escherichia减少。给予治疗剂量的金霉素后，氨基糖苷类抗生素耐药基因的宿主从Escherichia迁移至Klebsiella。

由于环境中高达99%的微生物无法在实验室条件下通过传统的培养皿进行分离培养，因此环境微生物的宏基因组中绝大部分的耐药基因及其宿主菌的分布特征并不清楚。该论文首次采用宏基因组学技术从菌群水平解析抗生素介导下菌群结构的变化引起耐药性的改变，为畜禽养殖业合理用药提供参考。

华南农业大学兽医学院熊文广副教授为论文的第一作者，孙永学教授为论文的第三作者，曾振灵教授与香港大学张彤教授为论文的共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、香港研究基金和华南农业大学优秀博士生培育基金的资助。