近日，中国科学院生态环境研究中心朱永官研究员、周振超副研究员联合国科大杭州高等研究院乐敏研究员团队及多国合作者，在国际权威期刊《柳叶刀·星球健康》（The Lancet Planetary Health）在线发表最新研究成果。该研究整合1940—2023年间来自139个国家或地区的488,232株沙门氏菌基因组数据，系统评估气候变化与耐药基因传播之间的关系。研究发现，全球沙门氏菌耐药基因丰度在过去几十年中显著上升，并可能在未来进一步加剧全球抗生素耐药风险。该成果从“星球健康”视角揭示了气候变化、生态环境变化和公共卫生风险之间的深层联系，为全球耐药治理提供了新的科学证据。
抗生素耐药性是21世纪全球公共卫生面临的重大挑战之一。长期以来，抗生素使用及其带来的选择压力被认为是耐药性产生和扩散的主要驱动因素。然而，随着全球气候变化加剧，温度升高、降水格局改变以及极端天气事件频发，病原菌的生存、传播和基因交换过程也在发生深刻变化。沙门氏菌是一类重要的人畜共患病原菌，可通过食物链、动物和环境等多种途径传播，并具有较强的耐药基因获取能力。因此，阐明气候变化是否会推动沙门氏菌耐药基因扩散，对于构建“同一健康”框架下的耐药风险预警体系具有重要意义。
为回答这一问题，研究团队构建了覆盖全球、跨越80余年的沙门氏菌基因组和气候—社会经济综合数据集，并结合多元回归模型、Tobit模型、广义加性模型和反事实情景分析等方法，系统量化温度、降水、抗生素使用、城市化、卫生设施、饮用水服务、农业用地、杀虫剂使用、环境污染和经济水平等因素对耐药基因丰度的影响。研究结果显示，全球沙门氏菌平均耐药基因丰度较2010年前增加了38%，其中东亚和太平洋地区、拉丁美洲和加勒比地区的增幅高于全球平均水平，提示耐药基因扩张具有明显的区域差异。
值得关注的是，研究发现温度和降水与沙门氏菌耐药基因丰度之间并非简单线性关系，而是呈现显著的非线性响应。换言之，气候变化对耐药基因传播的影响可能具有阈值效应和区域差异：升温可影响细菌生长、应激响应和基因水平转移过程；异常降水、洪涝和干旱等气候事件则可能通过改变水环境、卫生基础设施和病原菌迁移路径，促进耐药细菌和耐药基因在环境、人群和动物之间扩散。
进一步基于共享社会经济路径和温室气体排放情景，对未来至2100年的沙门氏菌耐药基因变化趋势进行了预测。结果显示，在高排放情景下，全球变暖将进一步推动沙门氏菌耐药基因累积；而如果实现低排放目标，并同步加强抗生素药物管理，到2100年沙门氏菌耐药基因丰度可较高排放情景降低约24%。表明气候治理与抗生素药物合理使用并非彼此独立的政策议题，而应被纳入“同一健康”框架下协同推进。
该研究从全球尺度提供了气候变化关联病原菌耐药基因扩散的定量证据，拓展了人们对抗生素耐药性驱动因素的认识。以往耐药防控主要关注抗生素使用、医疗行为和养殖管理等因素，而该研究提示，气候变化本身也可能成为影响耐药风险演变的重要环境驱动力。研究强调，未来抗生素耐药治理需要将气候变化因素纳入全球监测、风险评估和政策干预体系，通过“气候减缓—抗生素药物管理—同一健康监测”协同路径，降低气候变化背景下耐药性持续上升带来的公共卫生风险。
本文通讯作者为中国科学院生态环境研究中心朱永官研究员、周振超副研究员和国科大杭州高等研究院乐敏研究员。周振超副研究员和滕霖副研究员为共同第一作者。研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金和北京市生态环境科技项目等支持。
图 多种气候—政策情景下2025年至2100年ARG丰度预测
（A）所有情景类型下全球沙门氏菌ARG丰度变化。实线表示主要非线性模型；虚线表示截断情景（“T”），即温度和降水被限制在历史观测范围内；点划线表示基于广义加性模型的非参数气候响应情景（“G”）。（B–G）不同情景下各区域截至2100年的耐药基因丰度变化。（H）不同情景下，2100年耐药基因丰度相较于历史观测数据的区域差异。ARG = 抗生素耐药基因；AS = 抗生素药物管理；SSP = 共享社会经济路径。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.lanplh.2026.101445
土壤环境科学与技术实验室
2026年5月27日