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据一项新的研究报告称，土壤细菌和人类病原体会快速地交换多药耐药性基因，提示环境中的细菌可促进正在发生的抗生素耐药性危机。这些发现可改变目前的有关抗生素耐药性及对付它的方法的想法。土壤是地球上最大、最多元的微生物生境之一；它被人们越来越多地认识到是抗生素耐药基因的一个巨大的来源。土壤不但会直接与广泛用于牲畜饲养和种植农业的抗生素接触，它也是链霉菌的一个天然栖息地；链霉菌中的各种类型占了所有自然产生的抗生素中的主体。Kevin Forsberg及其同事用元基因组测序来寻找与在沙门氏菌、肺炎克雷伯菌及其他致病病原体等不同菌株中有着完全同一性的农田土壤细菌中的7种抗药基因。他们还发现，多种抗药基因簇集在一起并在其两侧有已知能够使细菌之间发生基因转移的移动DNA元件。尽管这一研究的设立并非是为了确定土栖生物体与人类病原体之间是如何交换基因的，但这些结果提示，含有高浓度抗生素的排泄物对土壤和水的污染，以及在牲畜饲养中过度使用抗生素可能是在环境细菌中出现抗生素耐药基因选择的促成因素。
满满一铲子密布着微生物的土壤，包含了能帮助细菌在野外生长的大量基因。
最新的研究发现，其中一些基因和那些能让人类致病细菌在抗生素治疗中存活下来的基因相同。
此项发现表明，那些无害的土壤细菌或许是一些医院中常见的抗生素耐药基因的初始来源。
来自美国圣路易斯华盛顿大学医学院的生物学家高塔姆·丹塔希将下一代高通量测序和传统的细菌培养方法结合起来，研究了11份取自美国各地的土壤样品。
该研究团队首先将源于变形菌门——一类通常会导致疾病产生的细菌群——的基因从土壤中分离出来，并假设这些生物体最有可能和病原体拥有相同的基因。
接下来，研究人员将这些基因植入细胞中，测试看哪些能够在12种抗生素中任意一种存在的情况下生长。
随后，他们精确找到了从这些抗生素中存活下来的252个基因，进一步分析了它们的基因序列，并将其与来自已知人类病原体的基因作了比较。
该研究团队发现，有110个基因在序列上和已知的抗生素耐药基因有明确的相似之处，而且这些基因中有18个和在人类病原体中发现的基因100%相同。
序列相匹配可能意味着在某种情况下这些基因在土壤细菌和病原体间发生了转移。该研究团队日前在《科学》杂志网络版上报道了此项发现。
进一步的分析还表明，抗生素耐药基因经常会结合在一起，在细菌的DNA内形成“耐药性群岛”，每个岛内的基因多达5个。
这些基因块在每一侧都通过被称为“流动性单元”的DNA序列连接在一起，这就使得它们更易于作为一个整体在基因组间移动。