Nature出乎意料新发现:没有用抗生素也会出现耐药性

【字体: 时间:2019年09月09日 来源:生物通

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  然而,由苏黎世联邦理工学院和巴塞尔大学的科学家领导的一个研究小组发现了一种额外的,以前未知的机制,耐药性在肠道细菌中传播,这不依赖于抗生素的使用。

  

生物通报道:细菌对常见抗生素的耐药性越来越强。通常,抗性是由抗性基因介导的,抗性基因可以简单地从一个细菌群跳到另一个细菌群上。一种常见的假设是抗性基因主要在使用抗生素时传播,这由达尔文理论支持:只有在实际使用抗生素的情况下,抗性细菌才具有优于其他细菌的优势。在无抗生素的环境中,抗性细菌没有优势。这就解释了为什么健康专家担心过量使用抗生素并要求对其使用进行更多限制。

然而,由苏黎世联邦理工学院和巴塞尔大学的科学家领导的一个研究小组发现了一种额外的,以前未知的机制,耐药性在肠道细菌中传播,这不依赖于抗生素的使用。

这一研究发现公布在Nature杂志上。

 “限制使用抗生素非常重要,而且确实是正确的做法,但仅靠这一措施并不足以阻止耐药性的蔓延,”文章作者Médéric Diard说,“如果你想控制抗性基因的传播,你必须先从抗性微生物开始,防止它们通过更有效的卫生措施或疫苗接种传播。” Diard与苏黎世联邦理工学院微生物学教授Wolf-Dietrich Hardt一起领导了该研究项目。

两种抗性机制相结合

持久性细菌,也称为persisters,是这种新发现的耐药性扩散机制的原因。之前科学家们发现,这些细菌就像携带抗性基因的细菌一样,可以在抗生素治疗中存活下来。它们处于暂时的休眠状态,可以将其新陈代谢降至最低,从而阻止抗生素杀死它们。就沙门氏菌而言,当细菌从肠道内部穿透身体组织时,细菌就会处于休眠状态。可以保持数月不被发现。如果条件有利于细菌存活,感染可再次发作。

因此研究人员指出,即使persisters不引起新的感染,它们仍会产生不良影响。在沙门氏菌中,两种抗性机制的组合是常见的:persisters也携带含有抗性基因的小DNA分子(质粒)。

遗传信息库

在对小鼠的实验中,研究人员证明,肠道中的休眠沙门氏菌可以将其抗性基因传递给同一物种的其他个体细菌,甚至传递给其他物种,例如来自正常肠道菌群的大肠杆菌。他们的实验表明,一旦它们从休眠状态中醒来,遇到其他易受基因转移影响的细菌,那些persisters就能非常有效地分享它们的抗性基因。

“通过利用它们的宿主细菌,抗性质粒可以在转移到其他细菌之前在一个宿主中存活很长时间。这加速了它们的传播,”Hardt解释说。更重要的是要注意无论抗生素是否存在,这种转移都会发生。

研究人员现在希望将他们的发现用于小鼠,并在经常遭受沙门氏菌感染的家畜(如猪)中更密切地探索这些发现。科学家们还想研究是否有可能通过益生菌或接种沙门氏菌疫苗来控制牲畜种群的耐药性传播。

(生物通:万纹)

原文标题:

WD: Salmonella persisters promote the spread of antibiotic resistance plasmids in the gut

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