近日，成都理工大学生态环境学院史志坚研究员联合许文来教授、复旦大学罗刚教授等，在环境科学领域国际权威期刊《Environmental Science & Technology》（NI指数期刊）发表题为“Persistent Risks in the Effluents of Wastewater Treatment Plants: Mobile Genetic Element and Viral-Mediated Dissemination of Pathogenic Antibiotic Resistant Bacteria”的重要研究成果。该研究首次系统揭示了污水处理系统中病原性抗生素耐药菌（PARB）的持续性传播机制，为全球水环境耐药性污染防控提供了全新的科学策略与监管思路。

图1. 图文摘要

随着抗生素的广泛使用，水环境中抗生素耐药性污染已成为威胁公共健康的全球性挑战。污水处理厂作为控制水环境污染物的关键屏障，其出水是否存在潜在耐药风险一直是学术界关注的焦点。本研究首次以“病原性抗生素耐药菌（PARB）”为核心研究对象，聚焦这类同时携带抗生素耐药基因（ARGs）和毒力因子基因的特殊微生物，破解其在污水处理系统中的存活、传播与进化规律。

研究团队整合了来自中国、马来西亚、新加坡、荷兰、瑞典和美国6个国家的102个污水处理厂进水与出水样本，通过宏基因组测序与生物信息学分析，成功重建了44个完整的PARB基因组。结果显示，尽管污水处理工艺能显著降低微生物群落整体多样性，但部分PARB在出水中的相对丰度却“逆势上升”，展现出极强的环境适应性与持久性。

该研究最关键的突破在于发现了PARB耐药性与致病性传播的“双重路径”：一方面，13个PARB基因组中检测到的移动遗传元件（MGEs）可介导抗生素耐药基因的水平转移；另一方面，感染PARB的噬菌体被证实携带并表达ARGs和毒力基因，形成了“噬菌体介导传播”的全新路径。进化分析进一步表明，进水中的PARB通过同源重组维持高度多样性，而出水中的PARB则经历纯化选择，种群结构趋于稳定但潜在风险依然存在。

该成果不仅揭示了污水处理系统中耐药菌传播的新机制，更对全球水处理行业的风险评估体系提出了革新建议。研究团队呼吁，应将基因组水平的耐药病原菌监测纳入常规监管范畴，为优化污水处理工艺参数、开发针对性防控技术提供关键科学依据，切实筑牢水环境安全与公共健康的防线。值得关注的是，论文第二作者为成都理工大学环境工程专业本科生刘倩。在史志坚研究员指导下，她深度参与了研究设计、数据分析等核心工作，其突出表现充分展现了学校在环境科学领域本科生创新能力培养上的显著成效。

原文链接及DOI：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c08352