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微塑料（直径100 nm～5 mm范围内的塑料颗粒）广泛存在在环境中，可成为常见化学污染物（抗菌药物、重金属等）和微生物（藻类、细菌等）的藏污纳垢之地。细菌耐药基因同样广泛存在在环境中，可通过水平转移进入致病菌，造成公共卫生威胁。由于微塑料和细菌耐药基因有很大可能性共同存在在同一生态系统，因此研究二者的相互作用和影响十分有必要。
目前一些研究已经明确了微塑料在耐药基因传播的作用，但大多数研究对象为原始微塑料。由于机械磨损、太阳辐射和生物降解，老化的微塑料由于破碎和表面氧化而表现出不同的物理化学性质，此外，由于比表面积增加和可能的解聚作用，微塑料可能会在老化过程中释放塑料添加剂和其他化合物，因此需要研究这些浸出液如何影响抗菌药物抗性基因转移。
一篇发表于《危险材料杂志》（J Hazard Mater）的报道中，研究者使用紫外线老化的聚苯乙烯微塑料（PS-MP）来研究微塑料老化影响抗菌药物抗性基因从各种基因载体到受体细菌的转移效率。
研究发现，由于对这些抗菌药物抗性基因载体的比表面积和亲和力增加，MP 20（20天紫外线老化的PS-MP）对大肠埃希菌（携带耐药基因bla TEM-1）、质粒pET29（携带bla NDM-1）和噬菌体λ（携带aphA1抗性基因）的吸附能力相对于原始PS-MP分别增加了6.6倍、5.2倍和8.3倍。此外，MP 20释放更多的有机化合物（可能是解聚副产物），这会诱导细胞内活性氧（ROS）生成，增加细胞渗透性和上调水平基因转移相关基因。因此，MP20提高了来自大肠埃希菌、质粒pET29 和噬菌体λ的抗菌药物抗性基因转移频率。Bliss独立模型推断，更高的细菌吸附和暴露于微塑料老化过程中释放的化学物质会协同增强抗性基因的转移。
这项研究指出，抗菌药物耐药性的普遍上升可能不仅仅是由于滥用抗菌药物，还有可能源于我们每天在容器、茶包、衣服等中遇到的微塑料。我们需要重视和评估微塑料老化这种被忽视的现象对细菌耐药性和其他水平基因转移过程的影响。
在我们一般的印象中，细菌抗菌药物耐药性的形成主要跟抗菌药物选择压力相关，包括环境中和医疗机构中抗菌药物的暴露。本项研究关注到了一个很有意思的角度：环境中的微塑料颗粒是否与耐药基因传播有关？本研究表明：一方面，老化的微塑料对携带耐药基因的细菌质粒吸附性增强，另一方面，微塑料老化过程中释放的化学物质会增强细菌细胞的渗透性、同时上调水平转移相关基因，最终使抗性基因更容易传播，引起细菌耐药性升高。这也说明，抗菌药物耐药问题不仅仅是一个医学问题，更是环境问题和社会问题。
摘译：伊思达
审校：徐溯
来源：华山抗生素所
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