香港大學（港大）工程學院團隊利用全港基因數據，研發一項嶄新的基因組追蹤方法，以精準追蹤耐藥細菌和耐藥基因在本港不同環境的流動和傳播途徑，為公共衛生防護策略提供關鍵啟示。
高風險耐藥基因的跨部門傳播及其基因組背景
由港大土木工程系張彤教授領導的研究團隊，針對本港河流及污水等城市水體中常見、可產生抗生素耐藥性的大腸桿菌展開研究。團隊同時追蹤細菌菌株及攜帶耐藥基因的質粒（小型基因片段），從而了解耐藥性在人、動物與環境之間的傳播機制。
團隊採用納米孔長讀長測序技術（Nanopore long-read sequencing），分析一年內收集的1,016個大腸桿菌樣本。這些樣本涵蓋不同細菌類型、耐藥基因及環狀質粒，讓研究人員能夠進行全港高解析度的比對分析。
研究發現，不同來源的細菌在基因上高度相似，其中142組相同菌株同時存在於人體與環境水體中。團隊更識別出195個同時存在於人類、動物及環境的質粒，顯示耐藥基因能透過可移動DNA傳播。實驗室實驗證實，部分質粒能在細菌間轉移，為跨界傳播提供了實證支持。
抗性質粒的區域與全球尺度傳播
此研究將複雜基因數據轉化為實用工具，建立創新量化框架，用以測量細菌與耐藥基因在不同環境間的連通性。簡言之，城市水體成為細菌與耐藥基因在人、動物與環境之間混合傳播的交匯點。
研究第一作者徐曉慶博士表示：「微生物耐藥不僅關乎基因分佈的位置，更關乎它們在彼此連通的環境之間如何移動。透過量化人類、動物與環境水體之間的生態連通性，這項研究有助解釋耐藥性傳播途徑，並為更一體化的監測與干預策略提供依據。」
這項發現對公共衛生而言是至關重要。當環境相互連通時，耐藥性將更快在人與環境間雙向傳播。研究支持建立綜合監測系統，整合污水、環境及臨床數據，幫助決策者及早預警並優先處理高風險質粒與菌株。此方法亦適用於其他城市，有助建立標準化基因組監測框架，在「同一健康」理念下評估及防控抗生素耐藥風險。
城市來源 E. coli 的採樣設計、分離株多樣性與基因組重建概覽
本研究獲張彤教授主持的大學教育資助委員會主題研究計劃（Theme-based Research Scheme, TRS）資助，相關計劃旨在支持本地資助大學圍繞戰略重點主題開展高水平科研。
研究成果已發表於國際權威期刊《自然-通訊(Nature Communications)》，論文題為「Ecological connectivity of genomic markers of antimicrobial resistance in Escherichia coli in Hong Kong」。
