【哈工大（深圳）宣】（智能学部 文/图）近日，哈工大深圳校区王爱杰团队梁斌教授等科研工作者在抗菌剂耐药性领域的研究取得重大突破，在国际上首次命名了“抗生素失活型耐药基因”（亦称抗生素降解型耐药基因，inactivating antibiotic resistance genes，i-ARGs），系统阐明了i-ARGs在环境中的双重生态与健康效应，研究成果以“Neglected Positive Role of Inactivating Antibiotic Resistance Genes in the Environment”为题发表于国际权威期刊Nature Water。Nature Water同期发表了专题社论文章对该研究及其重大学术价值进行了亮点点评，指出该研究打破了一元化耐药风险的传统认知，提出了兼顾生态韧性与耐药性防控的靶向干预策略，为全球介水耐药性传播治理提供了全新的科学视角，对耐药风险领域的研究和发展具有重要引领作用。

微生物耐药性已成为威胁全球公共健康的重大挑战，水系统连通人类、动物和环境三大圈层，是耐药性传播的重要介质。当前，多数研究聚焦细菌的耐药进化机制，却忽视了i-ARGs这一关键耐药决定因子的复杂作用。这类基因编码的酶可降解或修饰抗生素，既可能通过水平转移导致临床致病菌耐药，又能降低环境中活性抗生素浓度、缓解耐药性选择压力。然而，长期以来，i-ARGs的双重角色并未被破解，也未被有效整合到耐药性风险评估体系中。

抗生素降解型耐药基因酶促失活与生态-健康效应双重关联示意图

该研究的重大创新在于系统揭示了i-ARGs的双重角色：一方面，这类基因作为耐药性决定因子，可能通过水平转移进入临床致病菌。例如TetX家族基因可使致病菌对替加环素等最后防线抗生素产生耐药，CTX-M酶家族起源于环境细菌却在临床广泛传播，给抗菌治疗带来严峻挑战。另一方面，i-ARGs可作为生态调节因子，通过降解环境中的抗生素，维持微生物群落多样性与功能稳定性，为敏感微生物提供保护，助力生态系统韧性恢复，尤其在污水处理厂等抗生素污染热点区域，这种保护作用更为重要。

抗生素降解型耐药基因的保护机制与风险-收益平衡分析

为进一步厘清i-ARGs的生态价值与健康风险的平衡关系，团队通过引用多项权威研究证明了利用i-ARGs阻控群落耐药性发展的潜力。同时，提出了风险-收益综合评估框架，明确了基因流动性、宿主类型、转化产物活性等关键影响因素，为精准干预提供了科学依据。研究团队进一步阐释了i-ARGs在水系统中的动态规律：在污水处理厂等人工环境中，高微生物密度与频繁的基因交换促进其酶促降解作用，而在河流沉积物等自然环境中，间歇性抗生素输入与空间异质性则影响其功能发挥。基于此，团队提出了分区靶向干预策略，建议在污水处理厂、制药废水处理单元等可控系统中，利用土著降解微生物强化失活抗生素功能，同时严格监控基因转移风险，避免其向临床致病菌扩散。

该成果打破了现有耐药性研究中所有耐药基因均被视为风险因子的认知，首次将i-ARGs的生态益处与健康风险纳入评估框架，系统阐明了其在耐药性介水传播过程中的核心作用。该研究丰富了微生物耐药性的理论体系，为全球“同一健康”（One Health）理念下的耐药性治理提供了可操作的技术路径，对保护抗生素疗效、维护生态环境健康及实现联合国可持续发展目标具有重大意义。

哈工大深圳校区为论文第一完成单位和通讯单位。深圳校区博士研究生张丽迎为论文第一作者。深圳校区王爱杰教授、梁斌教授，瑞典哥德堡大学D. G. Joakim Larsson教授为论文通讯作者。该研究获国家自然科学基金、广东省自然科学基金和深圳市科技计划项目等项目支持。（编辑 谢梁晖 审核 张惠屏 陈南坤）