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新策略可能會減少抗生素耐藥性的傳播

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-11-08瀏覽次數:1443

醫院一塵不染的表面隱藏著很少會對健康人造成問題的細菌,但對免疫系統較弱的人構成嚴重威脅。鮑曼不動桿菌在住院患者中引起危及生命的肺和血流感染。這種感染是最難治療的,因為這些細菌已經進化到抵抗大多數抗生素。

現在,華盛頓大學圣路易斯醫學院的研究人員已經找到了將抗生素耐藥性從一種不動桿菌傳播到另一種的關鍵步驟,揭示了抗生素耐藥性如何通過醫院或社區傳播。

該研究結果于1月9日發表在“美國國家科學院院刊”上,為保護我們用抗生素治療細菌感染的能力開辟了一項新戰略。該研究表明,通過減少抗生素抗性基因的傳播,可以在一定程度上保持現有抗生素的有效性。

“對所有抗生素都有抗藥性的超級細菌比不動桿菌更容易出問題,”資深作者,分子微生物學副教授Mario Feldman博士說。 “當抗生素不再起作用時,我們該怎么辦?我們可以尋找新的抗生素,但細菌總會找到一種方法來重現抗性。我們還必須阻止抵抗的蔓延。“

不動桿菌菌株在小環DNA上攜帶的耐藥基因藍圖,稱為質粒,有兩種尺寸可供選擇。傾向于積累更多抗生素抗性基因的大質粒帶有遺傳指令以構建針狀附屬物,將自身的拷貝插入附近的細菌中。小質粒含有單一但重要的抗生素組(稱為碳青霉烯類)的抗性基因,這些抗生素缺乏自己的分布工具,因此它們通過用大質粒標記它們來侵入新細菌。

“質粒想要接管世界,”費爾德曼說。 “道具是自私的遺傳因素,只想盡可能地分娩,他們一起選擇細菌來做這件事。這對我們來說很糟糕,因為質粒非常有效地收集抗生素抗性。因此它們會繁殖并感染更多的細菌,他們傳播抵抗。“

質粒的繁殖策略需要兩種細菌之間的緊密接觸。但這提出了一個問題:兩種細菌如何接近繁殖質粒?大多數不動桿菌可以防止陌生人使用將致命蛋白注入密切相關的無關細菌的系統,從而減少抗生素抗性基因的傳播。

Feldman與第一作者和博士后研究員Gisela Di Venanzio博士及其同事一起突變了質粒,看看他們是如何解決這些細菌防御問題的。他們的部分工作得到了華盛頓大學教師多元化學者計劃的支持,該計劃鼓勵招聘代表性不足的少數民族科學家。 Feldman和Di Venanzio都來自阿根廷。

研究人員發現質粒可以阻斷細菌的自我防御系統,因此質粒可以將自己的拷貝注射到相鄰的細菌中,從而產生未感染的細菌鄰居抗性。通過迫使它們所在的細菌放下武器,質粒確保附近的細菌不被殺死,直到質粒感染它們。研究人員發現,更換質粒不會干擾細菌的防御 - 或者細菌發生突變,從而無法減少其防御 - 阻止質粒的傳播。

研究人員說,這些發現為阻止耐藥性的傳播提供了新的起點。已經鑒定了所涉及的基因。現在,研究人員必須找到阻止細菌防御系統破壞的化合物。

“如果我們找到一種抑制劑,我們可以用它來清潔醫院表面并防止耐藥性的傳播,”費爾德曼說。 “這是一個開箱即用的想法,但這正是我們所需要的。如果我們只是找到新的抗生素,細菌就會再次變得耐藥。我們需要發現它不會殺死細菌但會阻止它。治療變得耐藥,所以我們可以繼續使用我們的抗生素。“

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