研究表明細(xì)菌會(huì)改變其表面以增加抗生素抗性
喬治亞大學(xué)的一組研究人員最近進(jìn)行的一項(xiàng)研究提供了有關(guān)細(xì)菌如何以及為何能夠隨著時(shí)間的推移對(duì)常用抗生素產(chǎn)生抗藥性的見解。
抗生素耐藥性對(duì)公眾健康構(gòu)成越來越大的威脅。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),如果到2050年未發(fā)現(xiàn)新的抗生素,那么抗藥性細(xì)菌感染導(dǎo)致的死亡人數(shù)將超過每年1000萬。
由Stephen Trent博士領(lǐng)導(dǎo)的UGA團(tuán)隊(duì)表明,人類病原體鮑曼不動(dòng)桿菌可以改變其表面,使其對(duì)常用的抗生素產(chǎn)生抗藥性。
鮑曼不動(dòng)桿菌被世界衛(wèi)生組織認(rèn)為是新的抗生素的重要人類病原體。它主要引起軟組織感染,歷史上一直是戰(zhàn)區(qū)和醫(yī)院的問題。這些感染在戰(zhàn)區(qū)醫(yī)療設(shè)施中變得如此普遍,細(xì)菌也被稱為“伊拉克人”。
“這項(xiàng)研究有助于我們對(duì)細(xì)菌細(xì)胞包膜生物學(xué)的一般理解,以及細(xì)菌如何對(duì)常用的抗菌藥物產(chǎn)生抗藥性,”特朗特說,他是UGA基金會(huì)獸醫(yī)學(xué)院傳染病杰出教授。“我們?cè)搅私饧?xì)菌如何改變其外表面,我們就能越好地解決日益增長的抗生素耐藥性問題。”
抗生素發(fā)現(xiàn)的主要限制之一是抗生素化合物進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞的能力。一類細(xì)菌,革蘭氏陰性細(xì)菌,具有外膜,其作為對(duì)環(huán)境的顯著屏障。這種膜或細(xì)菌裝甲可防止細(xì)胞遇到有毒化學(xué)物質(zhì),包括我們?cè)噲D用它們治療的藥物。然而,我們?cè)蕉嗟亓私膺@種護(hù)甲,我們就越適合發(fā)明針對(duì)它的治療方法。
研究生Matthew Powers和Trent利用基于進(jìn)化的方法來研究鮑曼不動(dòng)桿菌如何改變其護(hù)甲以增加對(duì)各種抗生素的抵抗力。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的進(jìn)化涉及細(xì)菌隨著時(shí)間的推移而不斷增長,使它們能夠積累可能影響其生理學(xué)的DNA變化。
“這種方法真正酷的是,它利用了進(jìn)化的美麗,讓細(xì)菌首當(dāng)其沖,”該研究的第一作者鮑爾斯說。從進(jìn)化實(shí)驗(yàn)中,他們發(fā)現(xiàn)了兩種獨(dú)特的通路,這些通路對(duì)具有某種類型外膜的細(xì)胞有害。這些途徑的破壞揭示了細(xì)菌的護(hù)甲如何影響抗菌抗性。
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