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新策略可能会减少抗生素耐药性的传播

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-11-08浏览次数:1443

医院一尘不染的表面隐藏着很少会对健康人造成问题的细菌,但对免疫系统较弱的人构成严重威胁。鲍曼不动杆菌在住院患者中引起危及生命的肺和血流感染。这种感染是最难治疗的,因为这些细菌已经进化到抵抗大多数抗生素。

现在,华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员已经找到了将抗生素耐药性从一种不动杆菌传播到另一种的关键步骤,揭示了抗生素耐药性如何通过医院或社区传播。

该研究结果于1月9日发表在“美国国家科学院院刊”上,为保护我们用抗生素治疗细菌感染的能力开辟了一项新战略。该研究表明,通过减少抗生素抗性基因的传播,可以在一定程度上保持现有抗生素的有效性。

“对所有抗生素都有抗药性的超级细菌比不动杆菌更容易出问题,”资深作者,分子微生物学副教授Mario Feldman博士说。 “当抗生素不再起作用时,我们该怎么办?我们可以寻找新的抗生素,但细菌总会找到一种方法来重现抗性。我们还必须阻止抵抗的蔓延。“

不动杆菌菌株在小环DNA上携带的耐药基因蓝图,称为质粒,有两种尺寸可供选择。倾向于积累更多抗生素抗性基因的大质粒带有遗传指令以构建针状附属物,将自身的拷贝插入附近的细菌中。小质粒含有单一但重要的抗生素组(称为碳青霉烯类)的抗性基因,这些抗生素缺乏自己的分布工具,因此它们通过用大质粒标记它们来侵入新细菌。

“质粒想要接管世界,”费尔德曼说。 “道具是自私的遗传因素,只想尽可能地分娩,他们一起选择细菌来做这件事。这对我们来说很糟糕,因为质粒非常有效地收集抗生素抗性。因此它们会繁殖并感染更多的细菌,他们传播抵抗。“

质粒的繁殖策略需要两种细菌之间的紧密接触。但这提出了一个问题:两种细菌如何接近繁殖质粒?大多数不动杆菌可以防止陌生人使用将致命蛋白注入密切相关的无关细菌的系统,从而减少抗生素抗性基因的传播。

Feldman与第一作者和博士后研究员Gisela Di Venanzio博士及其同事一起突变了质粒,看看他们是如何解决这些细菌防御问题的。他们的部分工作得到了华盛顿大学教师多元化学者计划的支持,该计划鼓励招聘代表性不足的少数民族科学家。 Feldman和Di Venanzio都来自阿根廷。

研究人员发现质粒可以阻断细菌的自我防御系统,因此质粒可以将自己的拷贝注射到相邻的细菌中,从而产生未感染的细菌邻居抗性。通过迫使它们所在的细菌放下武器,质粒确保附近的细菌不被杀死,直到质粒感染它们。研究人员发现,更换质粒不会干扰细菌的防御 - 或者细菌发生突变,从而无法减少其防御 - 阻止质粒的传播。

研究人员说,这些发现为阻止耐药性的传播提供了新的起点。已经鉴定了所涉及的基因。现在,研究人员必须找到阻止细菌防御系统破坏的化合物。

“如果我们找到一种抑制剂,我们可以用它来清洁医院表面并防止耐药性的传播,”费尔德曼说。 “这是一个开箱即用的想法,但这正是我们所需要的。如果我们只是找到新的抗生素,细菌就会再次变得耐药。我们需要发现它不会杀死细菌但会阻止它。治疗变得耐药,所以我们可以继续使用我们的抗生素。“