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Commun Biol:科学家揭秘抗生素耐药性到底从何而来?

2021-01-13 07:48:16生物谷
核心提示:日前,一篇刊登在国际杂志Communications Biology上的研究报告中,来自哥德堡大学等机构的科学家们通过对比数千种细菌的基因组,成功追踪了细菌抗生素耐药性基因的进化史。

日前,一篇刊登在国际杂志Communications Biology上的研究报告中,来自哥德堡大学等机构的科学家们通过对比数千种细菌的基因组,成功追踪了细菌抗生素耐药性基因的进化史。在几乎所有可以确定基因来源的情况下,这些抗生素耐药基因就能够开始通过细菌传播,而这些细菌本身就能够致病。

虽然人类的DNA只能从父母遗传给孩子,但细菌却拥有跨越物种共享某些基因的习惯,这通常适用于让细菌对抗生素产生耐药性的那些基因。抗生素的使用和滥用会促进细菌产生获得性的耐药基因,从而就会进一步促进抗生素耐药性的扩散,这往往给临床治疗带来了一定困难,同时细菌耐药性的发展也会威胁到大部分的现代医疗保健体系。

在过去10年里,DNA测序技术的快速发展使得科学家们对细菌进化机制的研究要比以往任何时候都要更快且更加有效;而这也成为了本文研究的重要背景;文章中,研究人员回顾了关于抗生素耐药基因起源的多篇研究报告,同时还综合分析了来自DNA序列数据库中添加的信息,以及手头上的证据;结果发现,尽管产生抗生素的细菌通常被认为是抗生素耐药基因(自我防御)的主要来源,但这或许并非是科学家们所发现的;而引人注目的是,所有已经证实的物种都已知会引起疾病,至少是偶尔会引起疾病。

考虑到绝大多数细菌对人类健康是无害的,这些基因几乎都来自于致病菌,而这或许是相当令人惊讶的;从另一方面来讲这或许也说得通,因为当我们被感染时,浙西细菌通常会触发抗生素的使用,而其他病原体往往就在附近,其随时准备进行基因的转移;相关研究结果强调了富含微生物的肠道菌群的人类和家畜会将抗生素作为细菌耐药性进化的舞台。知晓耐药基因来自于何处或能指导新型措施的开发来减缓临床中额外耐药性基因的出现,而重要的是,研究者表明,95%以上的已知的耐药性基因的来源目前仍然未知。

最后研究者Larsson指出,最有可能的是,其中大多数耐药性基因都来自于未进行测序的细菌种群;我们都知道,大多数的细菌会定植在人类和家畜的肠道或皮肤上,这或许就强调了环境微生物这一鲜为人知的基因库的重要作用。环境作为抗生素耐药性的可能来源所扮演的角色或许也强调了人类应该减少环境中产生耐药性的风险和机会,比如通过废水处理来限制抗生素向环境中的排放。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Ebmeyer, S., Kristiansson, E. & Larsson, D.G.J. A framework for identifying the recent origins of mobile antibiotic resistance genes. Commun Biol 4, 8 (2021). doi:10.1038/s42003-020-01545-5

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