在来自人类和牛宿主的克隆群CC5、CC8和CC97中的金黄色葡萄球菌中,出现了大量携带FarR调控因子变异体且对抗微生物脂肪酸的耐药性增强的菌株
《Microbiology Spectrum》:Widespread emergence of Staphylococcus aureus with variant FarR regulators and enhanced resistance to antimicrobial fatty acids within clonal complex CC5, CC8, and CC97 strains from human and bovine hosts
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时间:2025年11月01日
来源:Microbiology Spectrum 3.8
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金黄色葡萄球菌通过FarR调节器变异获得对不饱和脂肪酸的抗性,这种变异体在人类、牛和环境中广泛进化,并独立于FarE表达机制。
近年来,金黄色葡萄球菌(*Staphylococcus aureus*)在公共卫生领域引起了广泛关注,尤其是其对多种抗菌药物的耐药性以及在人类和动物宿主中的广泛传播。该细菌不仅在皮肤和软组织感染中占据主导地位,还与多种严重感染相关,包括血液感染、肺炎、骨髓炎等。其耐药性的演变是一个复杂的过程,不仅与获得特定的耐药基因有关,还涉及基因突变和遗传多样性。最新研究揭示了*farER*系统在*Staphylococcus aureus*中对抗微生物不饱和脂肪酸(uFFA)的耐药性中扮演的重要角色,这些脂肪酸是先天免疫系统的一部分,在感染部位具有抗菌活性。
研究发现,*farER*系统通过调控一种名为FarE的外排泵,赋予*Staphylococcus aureus*对不饱和脂肪酸的诱导性耐药性。然而,值得注意的是,这种耐药性的增强并不总是依赖于FarR的正常功能。例如,在某些情况下,FarR突变体如FarR^A14P,虽然无法有效结合DNA,却仍然能够提高细菌对不饱和脂肪酸的耐受能力。这种现象表明,*Staphylococcus aureus*在进化过程中可能通过多种机制来增强其对抗不饱和脂肪酸的耐药性,而不仅仅是依赖于FarE的表达。
此外,研究还发现了多个不同*Staphylococcus aureus*克隆复合体(clonal complexes, CC)中FarR的不同变异体,包括FarR^C116Y、FarR^H121Y和FarR^G166D等。这些变异体在不同的地理区域和宿主类型中被发现,显示出其广泛的适应性和传播潜力。例如,FarR^H121Y在ST5社区获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(CA-MRSA)和ST97哺乳动物来源的敏感性金黄色葡萄球菌(MSSA)中都有出现,表明这种变异可能在不同的生态位中具有选择优势。
研究还发现,某些ST228医院获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(HA-MRSA)菌株虽然携带FarR^A14P变异体,但其耐药性依然显著。这些菌株在欧洲医院中被发现,其DNA结合能力受损,但依然能够表现出对不饱和脂肪酸的高耐受性。这种现象可能与细菌通过其他途径获得的耐药性有关,例如基因突变或获得性耐药基因的协同作用。
研究还指出,*Staphylococcus aureus*在不同宿主环境中的进化路径可能有所不同。例如,ST97菌株在牛宿主中表现出对不饱和脂肪酸的高耐受性,这可能与牛乳中的高脂质含量和养殖环境中的频繁接触有关。此外,某些变异体如FarR^G166D在不同地理区域的ST5菌株中被发现,这些菌株可能通过不同的进化路径获得了对不饱和脂肪酸的耐药性。
值得注意的是,研究还提到某些菌株在缺乏FarE表达的情况下依然能够表现出对不饱和脂肪酸的高耐受性。这表明*Staphylococcus aureus*可能通过其他机制来增强其对抗不饱和脂肪酸的耐药性,例如通过改变细胞膜的结构或通过其他外排泵的表达。这些发现强调了*Staphylococcus aureus*在应对抗菌挑战时的多路径适应能力。
综上所述,*Staphylococcus aureus*在面对不饱和脂肪酸时,可以通过多种机制来增强其耐药性,包括FarR变异体的出现和FarE的表达增强。这些机制可能涉及细菌的基因组进化、环境适应以及宿主相关的选择压力。研究不仅揭示了这些机制,还强调了其在临床和公共卫生中的重要性,特别是在耐药性监测和防控策略制定方面。未来的研究需要进一步探索这些变异体在不同宿主和环境中的传播路径及其对临床治疗的影响,以更好地理解*Staphylococcus aureus*的耐药性演化机制,并为制定有效的抗菌策略提供科学依据。
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