4月28日，《自然-醫(yī)學(xué)》在線發(fā)表了一項突破性研究成果：中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院副教授楊廉平團(tuán)隊同全球合作者，首次以“同一健康”為理論框架，系統(tǒng)性地揭示了氣候變化、社會經(jīng)濟(jì)因素與抗微生物藥物耐藥性（AMR）之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)，有望為未來AMR防控提供了政策指引。
“我們通過分析全球101個國家超過3200萬株菌株的數(shù)據(jù)，首次從定量角度揭示了氣候變化、空氣污染、經(jīng)濟(jì)不平等及衛(wèi)生系統(tǒng)缺陷的深層關(guān)聯(lián)，填補(bǔ)了‘氣候變化-AMR’關(guān)系研究的重要空白。”論文唯一通訊作者楊廉平對《中國科學(xué)報》表示。
《自然-醫(yī)學(xué)》雜志編輯和盲審專家認(rèn)為，該研究突破了傳統(tǒng)上僅關(guān)注抗菌藥物使用的狹隘視角，不僅在方法學(xué)上具有創(chuàng)新性，更在解決全球性健康挑戰(zhàn)方面具有重要的政策指導(dǎo)意義。
威脅人類的“隱形殺手”
AMR是指微生物（細(xì)菌、病毒、真菌等）對抗菌藥物產(chǎn)生耐受性，導(dǎo)致傳統(tǒng)療法失效。這一現(xiàn)象已演變?yōu)槿蛐怨残l(wèi)生危機(jī)。研究顯示，2021年全球直接歸因于AMR的死亡人數(shù)達(dá)114萬，預(yù)計2050年將攀升至191萬，甚至超過癌癥導(dǎo)致的年死亡人數(shù)。
楊廉平。受訪者供圖
“AMR堪稱威脅人類生存的‘隱形殺手’‘慢性毒藥’。”楊廉平指出，傳統(tǒng)AMR防控策略長期聚焦于抗菌藥物使用監(jiān)管，卻忽視了氣候變暖、空氣污染、經(jīng)濟(jì)不平等及衛(wèi)生系統(tǒng)缺陷等多重因素的交互作用。“在醫(yī)療資源匱乏的低收入和中等收入國家，AMR已成為制約疾病防控的關(guān)鍵因素。”
他舉例說：全球氣溫每升高1℃，三代頭孢耐藥大腸埃希菌的檢出率可能增加5%；而在自費(fèi)醫(yī)療比例超過30%的國家，患者因經(jīng)濟(jì)壓力濫用抗生素的概率是全民醫(yī)保國家的3倍。這種“環(huán)境-社會-健康”系統(tǒng)的失衡，正將耐藥性危機(jī)推向難以逆轉(zhuǎn)的深淵。
與以往局限于醫(yī)療領(lǐng)域的研究不同，楊廉平團(tuán)隊聯(lián)合全球多國學(xué)者，創(chuàng)新性地將氣候環(huán)境（溫度、PM2.5、地表徑流和地下徑流）、社會經(jīng)濟(jì)（國家收入水平、衛(wèi)生支出占比、自費(fèi)醫(yī)療比例、衛(wèi)生清潔措施、疫苗覆蓋率）、人口因素（人口密度、人口流動）以及抗菌藥物使用等多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，構(gòu)建起一個全面且深入的分析框架。
“此次研究收集的數(shù)據(jù)極為豐富，除了醫(yī)療健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)，我們整合了來自ERA5和CMIP6的高時空分辨率的氣候環(huán)境數(shù)據(jù)，涵蓋了1951-2050年的監(jiān)測再分析與預(yù)測數(shù)據(jù)集，提供了長時間尺度的氣候與環(huán)境變化對AMR影響的有力證據(jù)。”論文共同第一作者、中國科學(xué)院大氣物理研究所博士生黃婷婷表示。
據(jù)介紹，該研究收集的AMR研究數(shù)據(jù)來源廣泛，包括ResistanceMap、全球抗菌藥物耐藥性和使用監(jiān)測系統(tǒng)、歐洲抗菌藥物耐藥性監(jiān)測網(wǎng)、中亞和歐洲抗菌藥物耐藥性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)以及中國抗菌藥物耐藥性監(jiān)測系統(tǒng)等，總共涵蓋了來自全球101個國家、世界衛(wèi)生組織推薦的具有重要公共衛(wèi)生意義的六種耐藥菌的4502條監(jiān)測記錄，涉及超過3200萬株分離菌株，時間跨度長達(dá)23年（1999-2022年）。
基于這些海量數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊構(gòu)建并評估了“抗微生物藥物使用減少”“可持續(xù)發(fā)展倡議相關(guān)策略”，以及氣候變化下不同“共享社會經(jīng)濟(jì)路徑”混合場景下AMR的發(fā)展趨勢。
危機(jī)加劇的“幕后推手”
研究團(tuán)隊深入分析后發(fā)現(xiàn)，自2000年以來，全球所有國家的AMR流行率均呈現(xiàn)出上升趨勢，但高收入國家的增速相對較為緩慢，年均增長率為0.3%。在監(jiān)測的六類耐藥菌中，三代頭孢耐藥大腸埃希菌的表現(xiàn)尤為突出，其流行率增速位居首位；而碳青霉烯耐藥銅綠假單胞菌則成為唯一呈現(xiàn)下降趨勢的“異類”。
不同收入國家組AMR的變化趨勢。研究團(tuán)隊供圖
多變量分析結(jié)果顯示，AMR流行率與空氣污染物細(xì)顆粒物、地表徑流、自費(fèi)醫(yī)療費(fèi)用以及抗菌藥物用量呈正相關(guān)關(guān)系，而與地下徑流、衛(wèi)生支出和免疫覆蓋率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。不過，不同耐藥菌之間存在一定差異。例如，碳青霉烯耐藥鮑曼不動桿菌的流行率與溫度變化呈正相關(guān)；三代頭孢耐藥大腸埃希菌的流行率與國際旅游和人口密度呈正相關(guān)；三代頭孢耐藥肺炎克雷伯菌和銅綠假單胞菌的流行率則與腐敗感知指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。
論文共同第一作者、北京大學(xué)博士生李偉彬表示，基于歐洲抗菌藥物耐藥監(jiān)測網(wǎng)的敏感性分析，進(jìn)一步驗證了地下徑流、衛(wèi)生支出、自費(fèi)醫(yī)療費(fèi)用和免疫覆蓋率對AMR的重要影響。其中，AMR流行率與β-內(nèi)酰胺類和氟喹諾酮類抗菌藥物消耗量呈正相關(guān)，而與四環(huán)素類、磺胺和甲氧芐啶及氨基糖苷類抗菌藥物消耗量呈負(fù)相關(guān)。
在未來情景預(yù)測環(huán)節(jié)，研究團(tuán)隊依據(jù)共享社會經(jīng)濟(jì)路徑模型和不同策略的干預(yù)程度，構(gòu)建了不同發(fā)展情境下的AMR演變模型。預(yù)測結(jié)果顯示，到2050年，若抗菌藥物用量減少50%，AMR流行率可降低2.1%；而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)則能使該流行率降低5.1%。
在不同共享社會經(jīng)濟(jì)路徑下，可持續(xù)低排放路徑情景下的AMR流行率最低。相反，如果全球繼續(xù)延續(xù)當(dāng)前的高排放、高經(jīng)濟(jì)不平等路徑，到2050年，相較于SSP1-2.6情景，低收入和中等收入國家的AMR流行率可能額外上升1.6%-4.1%，這一增幅遠(yuǎn)高于高收入國家的0.9%，全球衛(wèi)生不平等問題將進(jìn)一步加劇。因此，在最優(yōu)情境下，通過增加公共衛(wèi)生投資、提高疫苗接種率以及改善水、環(huán)境衛(wèi)生和個人衛(wèi)生條件，可有效遏制AMR的增長。
記者了解到，該研究工作實(shí)際開展歷時3年多：從2022年初開始構(gòu)思，到2022年底完成數(shù)據(jù)初步收集和分析，然后不斷核查和補(bǔ)充其他多源數(shù)據(jù)集，再到2023年進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計建模與論文撰寫，2024年論文反復(fù)修改和投稿，最終于2025年初完成論文發(fā)表。“這個過程涵蓋了從理論構(gòu)建、數(shù)據(jù)整合到模型驗證的全過程。”楊廉平說。
從“單一病原”到“系統(tǒng)治理”
在氣候變化與全球健康挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻的背景下，推動AMR防控納入可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，已成為全球衛(wèi)生政策的重要方向。2024年聯(lián)合國大會AMR高級別會議上，提出了到2030年全球AMR相關(guān)死亡率減少10%的目標(biāo)。
“我們研究的最大困難是全球AMR監(jiān)測數(shù)據(jù)的不均衡性和碎片化。特別是在低收入和中等收入國家，監(jiān)測數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足，這使得研究人員難以全面評估全球AMR的真實(shí)狀況。”楊廉平說，中低收入國家在AMR防控方面面臨著諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，如醫(yī)療資源匱乏、衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、自付醫(yī)療費(fèi)用高昂等。
為了克服這一困難，研究團(tuán)采用了創(chuàng)新的數(shù)據(jù)整合方法，將ResistanceMap、GLASS、EARS-Net、CAESAR和CARSS等多個監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化處理。同時開發(fā)了專門的空間-時間混合效應(yīng)模型，這種模型能夠考慮數(shù)據(jù)缺失的情況，并通過結(jié)構(gòu)化隨機(jī)效應(yīng)來捕捉不同地區(qū)和時間的異質(zhì)性。此外，團(tuán)隊進(jìn)行了敏感性分析，以驗證不同數(shù)據(jù)來源下結(jié)果的穩(wěn)健性。
預(yù)測不同國家在各種未來發(fā)展情景下的AMR。研究團(tuán)隊供圖
“耐藥性防控必須被納入全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之中。”楊廉平表示，其研究結(jié)果為全球AMR治理提供了重要的科學(xué)證據(jù)，并進(jìn)一步支持各國制定符合自身社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的有效干預(yù)策略。
據(jù)介紹，該研究提出了三項重點(diǎn)干預(yù)措施：首先，降低自付醫(yī)療費(fèi)用，確保更多患者能夠獲得合理、有效的醫(yī)療服務(wù)，從而減少因經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)過重而導(dǎo)致的不合理抗生素使用；其次，擴(kuò)大疫苗接種覆蓋率，特別是在銅綠假單胞菌高發(fā)地區(qū)，通過提高疫苗接種率來減少感染發(fā)生率，從源頭上降低抗生素的使用需求；最后，改善環(huán)境衛(wèi)生和個人衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施，特別是在易受洪水和極端天氣影響的國家，這將有助于減少環(huán)境中耐藥菌的傳播風(fēng)險。
論文合作者、香港城市大學(xué)公共及國際事務(wù)學(xué)系助理教授何鴻澤表示，城市化的情況下，雖然使全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展加速，但同時也引起了更大的天氣變化及貧富懸殊問題。該研究能推動全球健康政策發(fā)展，協(xié)助世衛(wèi)及聯(lián)合國等不同組織推動發(fā)展中國家的醫(yī)療制度改善，把醫(yī)療系統(tǒng)內(nèi)的潛在長期風(fēng)險減至最低。
英國倫敦衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)院流行病學(xué)與人口健康系助理教授陳山泉也認(rèn)為，上述重點(diǎn)干預(yù)措施為中低收入國家提供了切實(shí)可行的指引，促進(jìn)環(huán)境、社會和健康的協(xié)同發(fā)展，有助于實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國大會AMR高級別會議設(shè)定的目標(biāo)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41591-025-03629-3
本文鏈接：氣候變暖與貧富差距如何“催生”超級細(xì)菌？http://m.sq15.cn/show-11-20628-0.html
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