高耐药性菌种出现的方式

【字体: 时间:2022年08月05日 来源:Nature Microbiology

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  抗生素耐药性是常识。同样的现象也发生在对抗致病真菌的药物上。造成这种现象的原因还不是很清楚。

  

一个国际研究小组破译了新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)对真菌专用药物产生抗药性的机制。这是一种类似酵母的真菌,可以感染人类。被称为抗真菌药物的特殊药物可用于治疗,但它们并不总是有效——这一现象类似于抗生素耐药性。来自美国杜克大学和RUB的一个团队利用遗传、生物信息学和微生物学技术破译了这种耐药性的机制。他们在2022年8月2日在线发表的《Nature Microbiology》杂志上对此进行了描述。

真菌感染的人数在上升

新型隐球菌是引起隐球菌病的最重要的人类病原真菌之一。它在免疫功能低下的患者中引发急性感染;死亡率可能高达70%。这是因为对这些药物具有耐药性的真菌菌株经常在医院里进化,这使得治疗更加困难。到目前为止,还不清楚是哪种细胞和遗传机制导致了这种耐药性。

然而,所谓的转座子在抵抗中发挥了作用。转座子是一种跳跃基因,即可以改变其在基因组中的位置从而影响基因功能的DNA片段。如果转座子进入对药物易感性至关重要的基因,就可能产生耐药性。转座子的移动性是由调控RNA控制的,所谓的小干扰RNA,或简称siRNA。

RNA机制导致抗性

在他们目前的研究中,研究人员发现耐药分离株的基因突变导致siRNA控制被关闭。通过引入一个完整的基因副本,可以恢复siRNA控制;因此,研究人员能够阻止转座子跳跃,并阐明了耐药性的原因。由于它们的小尺寸,编码siRNA的基因片段不容易在基因组中找到。通过特殊的生物信息分析找到了它们,通过确定耐药性机制,未来将有可能利用它们治疗人类真菌。

Uncontrolled transposition following RNAi loss causes hypermutation and antifungal drug resistance in clinical isolates of Cryptococcus neoformans


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