在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)新的耐藥過程

一組研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的工藝，能夠在臨床使用之前很長時間內(nèi)對細(xì)菌群體中的合成抗菌藥物產(chǎn)生耐藥性。該研究由巴塞羅那自治大學(xué)(UAB)分子微生物學(xué)組的研究員JordiBarbé和巴爾的摩郡馬里蘭大學(xué)(UMBC)生物系的Ivan Erill 領(lǐng)導(dǎo)。該研究結(jié)果最近發(fā)表在“微生物學(xué)前沿”雜志上。研究人員分析了大量可用的細(xì)菌基因組，目的是確定在醫(yī)院中發(fā)現(xiàn)的超級細(xì)菌中經(jīng)常檢測到的對磺胺類藥物具有抗性的移動遺傳元件載體的來源。

通過序列和系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)的比較分析，研究人員能夠確定，耐磺胺- 基因出現(xiàn)在兩個接菌科(Rhodobiaceae和Leptospiraceae)超過6億年由于以前在藥物的靶基因的突變。由于在20世紀(jì)中期廣泛使用磺酰胺用于農(nóng)業(yè)和臨床用途，所鑒定的基因迅速動員并轉(zhuǎn)移至其他細(xì)菌。

據(jù)研究人員介紹，在發(fā)明之前能夠產(chǎn)生抗菌藥物抗性的過程以及缺乏可能有利于抗性基因出現(xiàn)的天然類似物質(zhì)的過程的描述對未來藥物的發(fā)展和實踐具有很大的影響。“這一發(fā)現(xiàn)證實了需要使用能夠在醫(yī)院環(huán)境中攻擊潛水員抵抗機制的聯(lián)合多藥治療。此外，鑒于在底土和含水層中存在的細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了這些抗性基因的來源，警告我們需要減少目前農(nóng)業(yè)對抗菌藥物的使用，“Ivan Erill說。

“我們的假設(shè)是，細(xì)菌的巨大遺傳變異有利于我們發(fā)現(xiàn)的抗性基因的突變，而不需要被磺酰胺或自然界中發(fā)現(xiàn)的任何其他類似物質(zhì)選擇性地加壓，”JordiBarbé解釋道。“從這個意義上講，該研究強調(diào)了這樣一個事實：當(dāng)面對新合成藥物的引入時，巨大的細(xì)菌pangenome可能讓位于快速選擇和動員已經(jīng)存在的抗藥性，”他總結(jié)道。

出乎意料的阻力

合成抗菌藥物如磺胺是使用在實驗室中完全設(shè)計的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的，而抗生素是基于自然界中發(fā)現(xiàn)的微生物產(chǎn)生的物質(zhì)，例如病毒，真菌，酵母或細(xì)菌，它們通過相互競爭而存活。

甚至在臨床使用這些藥物之前，就可以在自然界中發(fā)現(xiàn)抗生素抗性基因，因為正是微生物自身產(chǎn)生它們以對抗其競爭者的抗菌物質(zhì)。然而，根據(jù)研究人員的說法，它并不是對合成藥物的反應(yīng)，并且他們在任何情況下都沒有看到像研究中描述的那樣的過程，在這個過程中他們發(fā)現(xiàn)了藥物靶基因的突變。

磺酰胺是上世紀(jì)上半葉在臨床環(huán)境中使用的第一種合成抗菌劑。它目前用于一線臨床干預(yù)，與其他藥物一起使用，特別是在發(fā)展中國家。它還廣泛用作農(nóng)業(yè)的預(yù)防性處理。

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