霉菌毒素對細菌耐藥性演化機制獲揭示

華南農業大學生命科學學院教授鄧詣群團隊研究揭示了脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（又稱嘔吐毒素）能夠通過擾亂腸道菌群，加劇抗生素耐藥性傳播，并推動多重耐藥腸球菌的克隆傳播。近日，相關成果發表于《國際環境》（Environment International）。

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇是由鐮刀菌屬等真菌產生的有毒代謝物，作為污染最廣泛的霉菌毒素，其蹤跡遍布全球糧食供應鏈。研究顯示，全球超60%的谷物樣本中檢出脫氧雪腐鐮刀菌烯醇，在水體、動物飼料及人類尿液中的污染水平也持續攀升。

這種毒素通過污染的小麥、玉米等主食進入人體，長期低劑量暴露可破壞腸道屏障功能，但其對抗生素耐藥性的影響長期未被認知。研究表明，脫氧雪腐鐮刀菌烯醇暴露會選擇性富集革蘭氏陽性菌的耐藥基因，其中80.69%顯著增加的耐藥基因與達托霉素等“最后防線”抗生素的耐藥性直接相關。

通過激活細菌毒力因子、增加ROS積累及破壞細胞膜完整性，脫氧雪腐鐮刀菌烯醇不僅強化了細菌的固有耐藥機制，還通過提升耐藥基因與可移動遺傳元件的多樣性及共現性，極大增加了耐藥基因水平轉移的風險。該發現揭示了脫氧雪腐鐮刀菌烯醇作為污染物在耐藥基因傳播中的“隱形推手”作用。

此外，在脫氧雪腐鐮刀菌烯醇暴露組的雞腸道菌群分離菌株中，糞腸球菌的ST123克隆株以高達86%的比例占據絕對優勢。該克隆株表現出廣泛耐藥表型，對達托霉素、萬古霉素和利奈唑胺等臨床重要抗生素的耐藥水平均超過128 μg/mL，遠超耐藥閾值。進一步實驗證實，脫氧雪腐鐮刀菌烯醇能特異性上調耐萬古霉素腸球菌中多個達托霉素耐藥基因的表達，表明霉菌毒素可直接干預耐藥通路，加劇病原體的適應性進化。

“該研究為理解污染物如何加速抗生素耐藥危機提供了關鍵證據，警示需重新評估霉菌毒素對公共衛生的潛在威脅。”論文通訊作者鄧詣群表示，脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等霉菌毒素通過食物鏈持續滲入人類與動物腸道，其作用遠非傳統認知中的“毒素”那么簡單。該研究創造了一種雙重脅迫環境：既破壞宿主免疫屏障，又驅動耐藥菌的傳播。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.envint.2025.109353