DOI: https://doi.org/10.1038/s41522-026-00930-y
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41634036
تاريخ النشر: 2026-02-03
المؤلف: Long Huang وآخرون
الموضوع الرئيسي: علم الأوبئة والسيطرة على داء الكلب
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في التعايش والنقل الأفقي لجينات مقاومة المضادات الحيوية (ARGs) وجينات عوامل الضراوة (VFGs) في براز نوع الخفاش الحضري Vespertilio sinensis، مع تسليط الضوء على المخاطر الصحية العامة التي تشكلها الحياة البرية الحضرية كشكل من أشكال التلوث البيولوجي. باستخدام أساليب ميتا-أومية، تفحص الدراسة تأثير خصائص المضيف (مثل الجنس والعمر)، والعوامل البيئية (بما في ذلك الموقع الجغرافي والتغيرات الزمنية)، ومكونات النظام الغذائي (لا سيما تركيبة الطعام وبقايا المضادات الحيوية) على الملفات الميكروبية لهذه الخفافيش.
تكشف النتائج أنه بينما يحتوي براز V. sinensis على مجموعة متنوعة من ARGs وVFGs، هناك دليل جيني محدود يدعم الحركة الأفقية لهذه الجينات داخل المجتمعات البكتيرية. ترتبط التغيرات البيئية مع مرور الوقت وعبر المواقع بتغيرات في ملفات ARG وVFG، على الأرجح بسبب التعرض للملوثات في موائل معينة. بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن العوامل الغذائية، وخاصة بقايا المضادات الحيوية، تمارس ضغطًا انتقائيًا على ديناميات ARG من خلال الميكروبيوم. ومع ذلك، لم تجد الدراسة أي تأثيرات كبيرة لخصائص المضيف مثل الجنس، والعمر، وحجم الجسم، أو حالة التكاثر على الميكروبيوم المعوي، أو مقاومة المضادات الحيوية، أو عوامل الضراوة. تعزز هذه الدراسة فهمنا للعوامل البيئية التي تؤثر على الميكروبيوم المعوي في الخفافيش وتؤكد على الآثار المحتملة للصحة العامة لمقاومة المضادات الحيوية في الحياة البرية الحضرية.
مقدمة
في مقدمة ورقة البحث، يبرز المؤلفون التهديد الحرج للصحة العامة الذي تشكله انتشار مقاومة المضادات الحيوية في عصر ما بعد المضادات الحيوية، مؤكدين على الحاجة لفهم دور الحياة البرية كمستودعات وناقلات لجينات مقاومة المضادات الحيوية (ARGs) والبكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية (ARB). تركز الدراسة على الميكروبيوم المعوي لنوع الخفاش *Vespertilio sinensis*، كاشفة عن تفاعل معقد بين ARGs وعوامل الضراوة (VFGs).
شملت التحليلات التجميع المشترك للقراءات النظيفة من عينات متنوعة، مما أسفر عن أكثر من 6 ملايين قطعة جينية وكاتالوج شامل للجينات الميكروبية. من الجدير بالذكر أن 35.19% من القطع الجينية الحاملة لـ ARGs احتوت أيضًا على VFGs، مع نسبة كبيرة مرتبطة بالعناصر الجينية المتحركة (MGEs). وُجدت الغالبية العظمى من هذه العناصر الجينية على الكروموسومات، مع وجود هيمنة للبلازميدات غير القابلة للحركة. تشير تحديدات البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية المسببة للأمراض (PARBs) مثل *Citrobacter* و*Klebsiella* و*Enterococcus* إلى إمكانية مقلقة لنقل الجينات الأفقية لكل من مقاومة المضادات الحيوية وخصائص الضراوة بين هذه الكائنات الدقيقة.
طرق
توضح قسم الطرق الأساليب التجريبية والتحليلية المستخدمة في الدراسة. يتناول تفاصيل اختيار المشاركين، بما في ذلك أي معايير للإدراج والاستبعاد، بالإضافة إلى الإجراءات المحددة المتبعة أثناء جمع البيانات. يتم وصف المنهجيات المستخدمة للقياس والتحليل، مثل الاختبارات الإحصائية أو النماذج الحاسوبية، لضمان إمكانية تكرار النتائج وصحتها.
بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم معلومات عن الأدوات والتقنيات المستخدمة، مثل البرمجيات لتحليل البيانات أو المعدات للإجراءات التجريبية. يتم أيضًا مناقشة الأسباب وراء الأساليب المختارة، مع تسليط الضوء على ملاءمتها لمعالجة الأسئلة البحثية المطروحة في الدراسة. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم نظرة شاملة على الإطار المنهجي الذي يدعم البحث.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على عدة نتائج رئيسية تتعلق بتنوع جينات مقاومة المضادات الحيوية (ARGs)، وجينات عوامل الضراوة (VFGs)، والمجتمعات البكتيرية في أمعاء الخفافيش، مع التركيز بشكل خاص على تأثيرات العمر والجنس والموقع الجغرافي والنظام الغذائي. وجدت الدراسة أن العمر والجنس كان لهما تأثيرات ضئيلة على تنوع ARGs وVFGs والمجتمعات البكتيرية، كما يتضح من مستويات مماثلة في الخفافيش تحت البلوغ والبالغة، وعدم وجود اختلافات كبيرة بين الخفافيش الذكور والإناث. بالمقابل، أثر الموقع الجغرافي بشكل كبير على وفرة وتنوع هذه المجتمعات، حيث أظهرت المواقع الحضرية مستويات أعلى من ARGs وVFGs مقارنة بالمواقع الريفية، وخاصة Rural_YJ، التي أظهرت أعلى تنوع.
أشارت التحليلات الطولية إلى أنه بينما زادت الوفرة العامة لـ ARGs وVFGs مع مرور الوقت، انخفضت التنوع الألفا في مرحلة تكاثر واحدة، مما يشير إلى ديناميات زمنية معقدة. من الجدير بالذكر أن الدراسة حددت ارتباطًا قويًا بين تركيبة النظام الغذائي وبقايا المضادات الحيوية، مما يشير إلى أن تناول المضادات الحيوية من خلال النظام الغذائي يلعب دورًا حاسمًا في تشكيل مقاومة الأمعاء. تشير النتائج إلى أن العوامل البيئية وتأثيرات النظام الغذائي هي محركات أكثر أهمية للميكروبيوم المعوي ومقاومة المضادات الحيوية من خصائص المضيف مثل العمر والجنس. بشكل عام، تؤكد الدراسة على أهمية العوامل البيئية والغذائية في تجميع وتطور الميكروبيوم المعوي، ومقاومة المضادات الحيوية، وعوامل الضراوة في الخفافيش، مع آثار لفهم المخاطر المحتملة على الصحة العامة من مقاومة المضادات الحيوية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41522-026-00930-y
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41634036
Publication Date: 2026-02-03
Author(s): Long Huang et al.
Primary Topic: Rabies epidemiology and control
Overview
This research investigates the coexistence and horizontal transfer of antibiotic resistance genes (ARGs) and virulence factor genes (VFGs) in the feces of the urban bat species Vespertilio sinensis, highlighting the public health risks posed by urban wildlife as a form of biological pollution. Utilizing meta-omic approaches, the study examines the influence of host traits (such as sex and age), environmental factors (including geographical location and temporal changes), and dietary components (notably food composition and antibiotic residues) on the microbial profiles of these bats.
The findings reveal that while V. sinensis feces contain a diverse array of ARGs and VFGs, there is limited genomic evidence supporting the horizontal mobility of these genes within bacterial communities. Environmental variations over time and across locations correlate with changes in ARG and VFG profiles, likely due to pollutant exposure in specific habitats. Additionally, dietary factors, particularly antibiotic residues, appear to exert selective pressure on ARG dynamics through the microbiome. However, the study found no significant effects of host characteristics such as sex, age, body size, or reproductive status on the gut microbiota, resistome, or virulome. This research enhances our understanding of the ecological factors influencing the gut microbiome in bats and underscores the potential public health implications of antibiotic resistance in urban wildlife.
Introduction
In the introduction of the research paper, the authors highlight the critical public health threat posed by the dissemination of antibiotic resistance in the post-antibiotic era, emphasizing the need to understand the role of wildlife as reservoirs and vectors for antibiotic resistance genes (ARGs) and antibiotic-resistant bacteria (ARB). The study focuses on the gut microbiome of the bat species *Vespertilio sinensis*, revealing a complex interplay between ARGs and virulence factors (VFGs).
The analysis involved the co-assembly of clean reads from various samples, resulting in over 6 million contigs and a comprehensive microbial gene catalog. Notably, 35.19% of ARG-carrying contigs also contained VFGs, with a significant proportion linked to mobile genetic elements (MGEs). The majority of these genetic elements were found on chromosomes, with a predominance of nonmobilizable plasmids. The identification of pathogenic antibiotic-resistant bacteria (PARBs) such as *Citrobacter*, *Klebsiella*, and *Enterococcus* indicates a concerning potential for horizontal gene transfer of both antibiotic resistance and virulence traits among these microorganisms.
Methods
The Methods section outlines the experimental and analytical approaches employed in the study. It details the selection of participants, including any inclusion and exclusion criteria, as well as the specific procedures followed during data collection. The methodologies used for measurement and analysis, such as statistical tests or computational models, are described to ensure reproducibility and validity of the findings.
Additionally, the section may include information on the tools and technologies utilized, such as software for data analysis or equipment for experimental procedures. The rationale behind the chosen methods is also discussed, highlighting their appropriateness for addressing the research questions posed in the study. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the methodological framework that underpins the research.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights several key findings regarding the diversity of antibiotic resistance genes (ARGs), virulence factor genes (VFGs), and bacterial communities in the gut of bats, particularly focusing on the influences of age, sex, geographic location, and diet. The study found that age and sex had minimal effects on the diversity of ARGs, VFGs, and bacterial communities, as evidenced by comparable levels in subadult and adult bats, and no significant differences between male and female bats. In contrast, geographic location significantly influenced the abundance and diversity of these communities, with urban sites exhibiting higher levels of ARGs and VFGs compared to rural sites, particularly Rural_YJ, which showed the highest diversity.
Longitudinal analysis indicated that while the overall abundance of ARGs and VFGs increased over time, alpha diversity decreased at one reproductive stage, suggesting complex temporal dynamics. Notably, the study identified a strong correlation between dietary composition and antibiotic residues, indicating that diet-mediated antibiotic intake plays a crucial role in shaping the gut resistome. The findings suggest that environmental factors and dietary influences are more significant drivers of the gut microbiome and resistome than host traits such as age and sex. Overall, the study underscores the importance of environmental and dietary factors in the assembly and evolution of the gut microbiome, resistome, and virulome in bats, with implications for understanding the potential risks to public health from antibiotic resistance.