One Health — 人兽共患病与耐药性监测服务

01概述和价值链

标记： [EC: EU Directive 2003/99/EC + Commission Implementing Decision (EU) 2020/1729 harmonised AMR monitoring | OECD: 生物技术与健康 | 监管机构：USDA-APHIS（美国）、EFSA（欧盟）、MoA（中国）]

One Health框架下的人兽共患病与抗微生物耐药性（AMR）监测服务，向无法自建参比 实验室的政府、食品生产商和制药供应链出售一体化监测——人、动物与环境三个隔室 一并读取。技术核心是对环境拭子、粪便和污水进行鸟枪法宏基因组测序：在MGI DNBSEQ或Oxford Nanopore平台上的一次每周运行，即可在单一检测中同时恢复耐药 基因组（比对CARD数据库的5000多条参考序列）和H5N1禽流感、非洲猪瘟等人兽共患 病原体。欧盟通过Directive 2003/99/EC和Commission Implementing Decision (EU) 2020/1729对此加以统一，固定了每个成员国须每年报告的细菌组合、指示菌和折点。 市场正在快速整合：2026年3月Zoetis同意以1.6亿美元收购Neogen的动物基因组学业 务，将5个参比实验室和120多个国家的客户并入单一商业监测网络。其协同在于：基因 组病原体检测、耐药基因组分析和AI溢出风险评分共享同一样本、同一次测序运行和同 一套LIMS，因此在监测合同中增加第二种危害的边际成本接近于零。

One Health人兽共患病与AMR监测的关键方向：

1. 兽医参比诊断（商业实验室网络）： IDEXX和Zoetis运营全球即时检测与参比实验室网络；IDEXX报告2024财年收入38.1亿美元，并于2026年5月将其Fecal Dx抗原平台扩展至带绦虫（Taenia、Echinococcus），检出的肠道寄生虫感染较粪便漂浮法多达两倍。
2. 统一的国家AMR监测（政策服务）： EFSA的欧盟汇总报告和EARS-Vet网络在所有成员国之间统一了对人兽共患菌与指示菌的耐药监测，并采用成本优化的采样设计（比利时畜牧计划即已发表的参考案例）。
3. 宏基因组环境监测（哨点服务）： Wageningen Bioveterinary Research与ALARUM联盟在中低收入国家开展主动One Health监测，对农场粪肥和污水采用长读长纳米孔宏基因组学以预测耐药出现。
4. 野生动物—畜禽界面的溢出早期预警： Friedrich-Loeffler-Institut和哈尔滨兽医研究所运营BSL-3参比实验室，追踪禽流感和非洲猪瘟，在跨物种跳跃之前为国家通报系统提供数据。

行业价值链

[采样] ──> [测序] ──> [生物信息学] ──> [风险评分]
                          │
                  (耐药基因组 + 病原体)
                          │
                          ▼
[政策行动] <─── [LIMS报告] <┘

价值链层级

该行业的跨领域技术：

• 鸟枪法宏基因组测序（非靶向）： 单一文库读取样本中的每个基因组，无需预先知道目标即可恢复病原体和AMR基因。
• AMR耐药基因组分析（CARD/AMRFinderPlus）： 将读段比对到经整理的耐药基因数据库，量化耐药基因组及其移动元件背景。
• 病原体基因组监测（实时）： 分离株与宏基因组测序，驱动系统发育溯源和具贸易意义的分型。

02美国

美国以联邦计划与大型商业兽医实验室构成的联邦式网络开展监测，由私营部门提供大部分诊断通量。

兽医参比实验室、NARMS耐药监测、粪便抗原筛查

• IDEXX Laboratories： 收入38.1亿美元（2024财年）的兽医诊断龙头，其参比实验室网络和VetConnect Plus软件将PCR与抗原结果推送至诊所；2026年5月将Fecal Dx扩展至带绦虫，包括人兽共患的Echinococcus。
• Zoetis： 全球最大的动物健康公司于2026年3月同意以1.6亿美元收购Neogen的动物基因组学部门，将抗病基因组选择（Clarifide）与病原体监测整合至120多个国家。
• NARMS框架： 国家抗微生物耐药监测系统连接人体、零售肉类和动物分离株，是商业One Health服务报告所遵循的政策模板。

03中国

中国将监测集中于国家兽医研究院所和农业大学，把基因组病原体实验室与国家AMR遏制计划相耦合。

禽流感与非洲猪瘟参比实验室、畜禽耐药治理、环境微生物组

• 哈尔滨兽医研究所（CAAS）： 中国禽流感和非洲猪瘟领先的国家级研发中心，运营BSL-3/ABSL-3设施以模拟跨物种传播。
• 中国农业大学： 开展跨畜禽与环境微生物组的AMR监测，并支撑中国AMR控制的跨部门协同治理。
• 国家遏制计划： 由农业农村部协调的计划在活体动物和食品链上推动对耐药生物的基因组监测。

04欧盟

欧盟运行最为统一的体系——既有法律固定的监测组合和覆盖全欧的兽医监测网络，又有经认可的商业检测。

统一耐药报告、EARS-Vet网络、宏基因组哨点监测

• EFSA与欧盟汇总报告： EFSA依据Directive 2003/99/EC和Decision (EU) 2020/1729汇编来自人、动物和食品的人兽共患菌与指示菌耐药数据，是强制性的报告主干。
• Friedrich-Loeffler-Institut（德国）： 联邦动物健康研究所是禽流感国家参比实验室，发布月度Radar Bulletin并为TSIS通报系统供数据。
• Wageningen Bioveterinary Research与ALARUM： 采用长读长纳米孔宏基因组学监测和预测AMR的主动One Health监测，并扩展至中低收入地区。

05领先公司和研究机构

06技术栈和创新

服务栈建立在非靶向测序、经整理的参考数据库和经认可的报告管线之上，将一个样本转化为多危害情报。

1. 鸟枪法宏基因组测序（非靶向）：
   • 先做宿主DNA去除，再在MGI DNBSEQ或Oxford Nanopore上对标签化文库测序，一次运行即恢复病原体和耐药基因。
   • 长读长纳米孔数据（ALARUM与WBVR的方法）可将AMR基因连同其移动遗传元件背景一并解析，这是短读所遗漏的。
2. 耐药基因组与病原体生物信息学（CARD + Kraken2）：
   • 读段在Kraken2中分类，并比对CARD数据库的5000多条耐药基因参考以量化耐药基因组。
   • 分离株基因组驱动系统发育溯源，并与欧盟统一组合进行折点比较。
3. AI溢出风险评分与LIMS报告（ISO 17025）：
   • 对病原体和AMR谱图评估跨物种溢出风险（如禽类界面的H5N1）并随时间追踪。
   • 经认可的LIMS仪表板输出EFSA与NARMS格式报告，闭合至用药管理与贸易决策的回路。

07价值链和生产管线

百万羽家禽场每周宏基因组AMR与人兽共患病监测工业管线（ISO 17025 / cGLP）

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│ 1. 环境采样               │ ───> │ 2. 宿主DNA去除            │
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┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 4. 鸟枪法测序             │ <─── │ 3. 宏基因组文库          │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
              │
              ▼
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│ 5. 生物信息学检出         │ ───> │ 6. 风险评分与告警        │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘

阶段 1：环境采样

每周在百万羽蛋鸡场各栋舍采集靴套拭子、垫料和粪便，条码化并冷链保存以保护核酸供测序。

阶段 2：宿主DNA去除

酶法去除禽类宿主DNA，使细菌和病毒组分在文库中占主导，提高对低丰度病原体和AMR基因的有效灵敏度。

阶段 3：宏基因组文库构建

标签化从去宿主提取物构建鸟枪文库，采用唯一双索引，使数十个样本在单一流动槽上多重测序。

阶段 4：鸟枪法测序

文库在MGI DNBSEQ或Oxford Nanopore设备上测序；单次每周运行即可在一次非靶向检测中恢复耐药基因组与H5N1等人兽共患病原体。

阶段 5：生物信息学检出

读段在Kraken2中归类并比对CARD数据库的5000多条耐药参考，产出分类学谱、耐药基因组和毒力基因检出。

阶段 6：风险评分与告警

AI模型评估溢出风险与耐药趋势，经认可的LIMS向运营方和主管部门发出EFSA/NARMS格式告警，用于用药管理和暴发响应。