Microbiome：口服抗生素增加了鱼类肠道中抗性基因的潜在流动性
德国学者 Michael Schloter等人于2019年2月18日在《Microbiome》上发表题目为《Oral administration of antibiotics increased the potential mobility of bacterial resistance genes in the gut of the fish Piaractus mesopotamicus》的文章。
该文章研究氟苯尼考（一种常用于水产养殖的氯霉素的广谱氟衍生物）对南美洲常见养殖鱼类Piaractus mesopotamicus肠道微生物群中抗生素抗性基因（ARGs）和移动遗传元件（MGEs）的组成、功能和分布的影响。主要探究以下内容：（1）调查抗生素暴露前、期间和之后的ARGs和MGEs的多样性和丰度；（2）评估MGEs和ARGs的共存情况；（3）将ARGs与各自的宿主细菌联系起来。
文章摘要
水产养殖在全球范围内都呈上升趋势，抗生素的使用正在促进更高的生产强度。然而，最近的研究结果表明抗生素的使用是以增加抗生素耐药性为代价的。目前，口服抗生素对鱼肠中微生物抗性基因的移动性的影响还尚不清楚。
本研究使用Piaratusmesopotamicus（南美洲一种常见的鱼类）作为模型，通过宏基因组方法来评估抗菌药物氟苯尼考对肠道微生物组以及抗生素抗性基因（ARGs）和移动遗传元件（MGEs）多样性的影响。
结果表明，在抗生素暴露期间，ARGs和MGE的总相对丰度显著增加。另外，由于抗生素暴露，P. mesopotamicus的肠道微生物组中的噬菌体整合酶，转座酶和侧翼ARGs转座子积累。与ARGs共同发生的MGEs与发现的总ARGs显著正相关。此外，在氟苯尼考处理后，观察到肠道微生物组向众所周知的假定病原体如沙门氏菌，邻单胞菌和柠檬酸杆菌转变。主要是邻单胞菌和柠檬酸杆菌含有编码多药和苯酚外排泵的基因。此外，由于抗生素的应用，与RNA加工和修饰，细胞运动，SOS反应和细胞外结构相关的几个基因被富集。观察到的效果在整个使用抗生素阶段是可见的，并且在暴露后阶段消失。
本研究结果表明，口服抗生素增加了MGEs介导的鱼肠内ARGs交换的可能性，并有助于ARGs在水产养殖系统中的富集和分散。重要的是，ARGs交换潜力的增加可能是菌群结构和/或ARGs动员变化的结果。
关键词：宏基因组，抗生素抗性基因，移动遗传元件，肠道微生物组，Piaratus mesopotamicus，氟苯尼考
文中主要图片说明
图1 抗菌药物暴露对Piaratus mesopotamicus中肠微生物群的主要细菌应答。
图2 抗生素暴露前、中、后中肠细菌功能的变化。
图3 氟苯尼考暴露前，中，后对总Args和Mges相对丰度的影响。
图4 不同药物类别args编码的富集情况及抗生素暴露时的耐药机制。
图5 与精氨酸共存在的氧化镁与总精氨酸呈正相关。
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