牛奶中新型抗生素抗性基因

伯爾尼大學(xué)的研究人員已經(jīng)從奶牛的細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了一種新的抗生素抗性基因。該基因賦予對(duì)所有β-內(nèi)酰胺抗生素的抗性，包括用于抗甲氧西林金黃色葡萄球菌的最后一代頭孢菌素。根據(jù)研究人員的說法轉(zhuǎn)移到金黃色葡萄球菌可能會(huì)危害使用儲(chǔ)備抗生素來治療醫(yī)院中由多重耐藥細(xì)菌引起的人類感染。

大腸桿菌(Macrococcus caseolyticus)是一種天然存在于奶牛皮膚上的無害細(xì)菌，在擠奶過程中可以擴(kuò)散到牛奶中。它也可以存在于由諸如奶酪之類的原料乳制成的乳制品中。伯爾尼大學(xué)獸醫(yī)細(xì)菌學(xué)研究所的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新甲氧西林耐藥從牛奶中分離的M. caseolyticus菌株中的基因。將基因轉(zhuǎn)移到金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，這是一種在動(dòng)物和人類的皮膚和粘膜上發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌，會(huì)對(duì)公眾健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。這種甲氧西林抗性基因會(huì)使這種細(xì)菌變成一種危險(xiǎn)的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)，已知它會(huì)在醫(yī)院引起難以治療的感染。獲得的細(xì)菌中的甲氧西林抗性與基因mecA，mecB或mecC相關(guān)。然而，這些基因中沒有一個(gè)存在于M. caseolyticus菌株中 - 它們帶有新的抗性基因mecD。這一發(fā)現(xiàn)現(xiàn)已發(fā)表在科學(xué)報(bào)告中。

發(fā)現(xiàn)

在過去幾年中，伯爾尼獸醫(yī)細(xì)菌學(xué)研究所的Vincent Perreten小組的研究人員研究了存在于患有乳腺炎的奶牛乳汁中的M. caseolyticus。乳腺炎是乳房感染，經(jīng)常用青霉素和頭孢菌素治療，青霉素和頭孢菌素是β-內(nèi)酰胺類抗生素，如甲氧西林。從牛奶中分離出的這些細(xì)菌對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素表現(xiàn)出不同尋常的抗性模式，其耐藥性與MRSA相似，但已知基因負(fù)責(zé)抵抗的人不見了。“我們對(duì)M. caseolyticus的這種新型抗性很感興趣，并想知道這種抗性背后的原因，”Vincent Perreten說。細(xì)菌具有獲得抗生素抗性基因等新型遺傳信息的非凡能力。利用新一代測(cè)序(NGS)，研究人員迅速發(fā)現(xiàn)M. caseolyticus分離株獲得了一個(gè)新的抗生素抗性島，其中含有一種新的甲氧西林抗性基因，命名為mecD。

新的mecD基因賦予對(duì)抗MRSA頭孢菌素的抗性

Vincent Perreten小組證明，新型甲氧西林抗性基因mecD賦予對(duì)所有類β-內(nèi)酰胺類的抗性，包括抗MRSA頭孢菌素。它位于一個(gè)被M. caseolyticus收購的“抵抗島”上。對(duì)“抗性島”的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究表明，它還具有整合到金黃色葡萄球菌染色體中的潛力。“不排除這種事件可能在自然界中發(fā)生，因?yàn)榻瘘S色葡萄球菌和M. caseolyticus共享相同的棲息地，”Perreten說。

迄今為止，含有新型mecD基因的M. caseolyticus主要存在于牛中，但在一種情況下，它已從狗的皮膚感染中分離出來，表明該細(xì)菌具有定殖不同動(dòng)物物種的潛力。

“到目前為止，我們沒有任何關(guān)于mecD在人類中存在的跡象，但它從M. caseolyticus轉(zhuǎn)移到金黃色葡萄球菌將進(jìn)一步限制這種醫(yī)院病原體的治療選擇。”應(yīng)避免選擇該基因，以限制動(dòng)物和人類中抗生素的不充分使用。“必須密切關(guān)注這種新型抗性基因在人類和動(dòng)物細(xì)菌中的進(jìn)化和傳播，”Perreten說。

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