跟蹤人類動物之間的細(xì)菌運(yùn)動了解抗生素耐藥性的關(guān)鍵
生態(tài)學(xué)家經(jīng)常在野外標(biāo)記動物,監(jiān)測它們的運(yùn)動和活動,以更好地了解物種的行為和生活方式。Benjamin Koch是最早提出對細(xì)菌做同樣事情的生態(tài)學(xué)家之一。
Koch是生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)與社會中心(Ecoss)和生物科學(xué)系的助理研究教授,他帶領(lǐng)一個(gè)生物學(xué)家和生態(tài)學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過生態(tài)鏡頭研究抗生素抗性細(xì)菌。他們概述了使用基因組“標(biāo)簽”追蹤細(xì)菌的新方法。越來越多的科學(xué)家正在關(guān)注這些細(xì)菌,這些細(xì)菌在人類和食用動物中使用抗生素的情況日益增加,或者用于食品消費(fèi)的動物,在全世界范圍內(nèi)飆升。
這是一個(gè)復(fù)雜的情況,這就是為什么Koch和他的同事,包括Ecoss導(dǎo)演Bruce Hungate,想要對此采取不同的看法。
“我們顯然需要更負(fù)責(zé)任地使用抗生素,”科赫說。“然而,限制抗生素耐藥性的傳播還需要了解抗生素抗性微生物在農(nóng)場,環(huán)境和人群中的移動程度。”
Koch的研究將發(fā)表在8月份的“生態(tài)與環(huán)境前沿”上,將生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用于新獲得的抗生素抗性細(xì)菌基因組數(shù)據(jù)。他和他的同事研究了科學(xué)文獻(xiàn)中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)以及美國農(nóng)業(yè)部和疾病控制與預(yù)防中心收集的抗生素使用和抗藥性數(shù)據(jù)。
有了這些數(shù)據(jù),他們應(yīng)用了通常用于更傳統(tǒng)生態(tài)問題的概念,例如非本地物種如何侵入生態(tài)系統(tǒng),以確定使抗生素抗性細(xì)菌成功在人類中定殖的條件。
他們收集的數(shù)據(jù)突出了抗生素抗性細(xì)菌用于在食用動物和人類之間移動的途徑。通過應(yīng)用基本的生態(tài)學(xué)原理 - 基本上以物種如何移動,繁殖,生存和相互作用的角度來看數(shù)據(jù) - 科赫和他的同事可以幫助組織科學(xué)家們所知道的更好地監(jiān)測,理解和管理抗生素抗性細(xì)菌的傳播。
“對抗生素抗性細(xì)菌的傳播模式和生活方式的這種非常詳細(xì)的觀點(diǎn)揭示了控制其傳播的新見解,”科赫說。“將生態(tài)學(xué)理論與基因組數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法可能會產(chǎn)生控制抗生素抗性的新策略。”
這項(xiàng)研究的下一步是獲得細(xì)菌的環(huán)境因素和生物相互作用的“微生物視角”,其中包括研究整個(gè)食品生產(chǎn)鏈中的抗性細(xì)菌樣本。他們還計(jì)劃研究其他類型的抗生素抗性病原體的人與人之間的傳播。
本研究和隨后的研究旨在幫助科學(xué)家找到新的抗擊抗生素抗性的方法,而不僅僅是開發(fā)更多更強(qiáng)的抗生素。這些替代方法可以包括實(shí)施針對特定抗生素抗性菌株或加強(qiáng)人類微生物組的更有效的衛(wèi)生措施,以便更好地控制抗生素抗性細(xì)菌。
“融合生態(tài)學(xué)理論與抗生素耐藥性日益普遍的基因組數(shù)據(jù)有可能徹底改變我們監(jiān)測和管理抗生素耐藥性的方式,”科赫說。“它也可能為我們提供強(qiáng)大的新工具,以減緩抗生素耐藥性的蔓延。”
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