摘要
碳青霉烯类抗生素是一类具有特定分子结构的β-内酰胺类抗生素，由于其具有较强的抗菌活性，临床上被大量用于治疗由头孢类抗生素耐药肠杆菌科细菌引起的严重感染，是治疗革兰氏阴性菌感染的“最后一道防线”。近年来由于碳青霉烯类抗生素的广泛使用，大量碳青霉烯耐药肠杆菌(Carbapenemase resistant Enterobacteriaceae, CRE)在世界各地被检出，严重威胁着人体健康。医院废水中含有的大量ARGs与ARB是环境中CRE与碳青霉烯类耐药基因的重要来源。然而医院现有消毒工艺有可能诱导可培养状态CRE进入VBNC状态使其难以去除与检测，其进入环境复苏后仍将具有耐药基因水平转移能力，使碳青霉烯耐药基因在环境中进一步传播。如何降低VBNC状态CRE在环境中的复苏可能性与复苏后的耐药基因传播能力，对控制碳青霉烯耐药基因的传播与扩散有重大意义。 本研究从浙江省三家医院废水着手，对医院废水中的碳青霉烯类抗性基因丰度与医院出水中碳青霉烯耐药菌的种类进行调研，揭示医院现有废水处理工艺对碳青霉烯类抗性基因的削减效果；同时开展了紫外消毒与氯消毒两种不同消毒工艺对医院废水中两种典型的CRE，碳青霉烯耐药大肠杆菌(Carbapenem-resistant Escherichia coli, CREC)和碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌(Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae, CRKP)及其携带的blaNDM-1抗性基因的削减效果的研究；揭示了VBNC状态碳青霉烯耐药菌从医院排入环境后的复苏可能性与耐药性传播风险，并提出了相应解决方法。主要结论如下： (1)浙江省三家医院废水出水中所筛选出的碳青霉烯耐药菌，主要由肠球菌属(59.90%)与变形杆菌属(35.72%)以及少量的克雷伯氏菌属(3.13%)与埃希氏杆菌属(1.25%)组成。医院废水处理工艺对blaNDM-1、blaGES-5、blaVIM-1三种碳青霉烯类抗性基因的最大削减量分别达74.42%、50.88%、83.52%，其削减与微生物量的降低有关。 (2)氯消毒和紫外消毒均能够有效削减可培养状态的CREC和CRKP及其携带的blaNDM-1，紫外消毒削减blaNDM-1的能力较氯消毒差。氯消毒可有效削减CREC和CRKP的总活细菌数，然而紫外消毒不能有效削减CREC和CRKP的总活细菌数，且会诱导大部分可培养状态菌进入VBNC状态。 (3)消毒后VBNC状态CREC和CRKP均有部分可于医院出水中复苏。加大消毒剂量可以降低VBNC状态耐药菌复苏的可能性。 (4)与未经消毒处理的耐药菌相比，经氯消毒进入VBNC状态的耐药菌复苏后的接合转移能力变化不大，而经紫外消毒进入VBNC状态的耐药菌复苏后的接合转移频率显著降低(P<0.05)。医疗机构可以通过保持较高的氯消毒剂量或加装紫外消毒装置降低VBNC状态耐药菌的耐药性传播可能性。
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