抗生素抗性微生物的歷史可以追溯到4.5億年前遠(yuǎn)在恐龍時(shí)代之前
根據(jù)一項(xiàng)由研究人員領(lǐng)導(dǎo)的新研究,領(lǐng)先的醫(yī)院“超級細(xì)菌”被稱為腸球菌,起源于一個(gè)可追溯到4.5億年前的祖先 - 大約是動物第一次爬到陸地上(并且遠(yuǎn)在恐龍時(shí)代之前)。來自馬薩諸塞州的眼睛和耳朵,哈佛大學(xué)的抗生素耐藥計(jì)劃和麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的廣泛研究所。這項(xiàng)研究的作者今天在Cell上在線發(fā)表,揭示了這些病原體的進(jìn)化史,這些病原體具有幾乎不可破壞的特性,并已成為醫(yī)院現(xiàn)代抗生素耐藥性感染的主要原因。
抗生素耐藥性現(xiàn)已成為全球領(lǐng)先的公共健康問題。一些微生物,通常被稱為“超級細(xì)菌”,幾乎對所有抗生素都有抵抗力。這在醫(yī)院尤為重要,大約5%的住院患者會對抗住院期間出現(xiàn)的感染。由于世界各地的研究人員迫切尋求解決這一問題的方法,因此深入了解抗生素耐藥性的起源和演變將有助于他們的研究。
“通過分析當(dāng)今腸球菌的基因組和行為,我們能夠?qū)r(shí)鐘倒回到它們最早的存在,并將這些生物如何塑造成今天的形象拼湊在一起”,共同通訊作者Ashlee M. Earl說。博士,麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)布魯塞爾研究所細(xì)菌基因組學(xué)小組組長。“了解微生物所處的環(huán)境如何導(dǎo)致新的特性可以幫助我們預(yù)測微生物如何適應(yīng)抗生素,抗菌洗手液,消毒劑和其他旨在控制其傳播的產(chǎn)品的使用。”
研究人員拼湊起來的畫面始于生命的曙光。細(xì)菌在近40億年前出現(xiàn),從那時(shí)起,這個(gè)星球就一直充滿了它,包括大海。在5.42億年前被稱為寒武紀(jì)爆發(fā)的時(shí)期,動物首先出現(xiàn)在海中。當(dāng)動物出現(xiàn)在細(xì)菌的海洋中時(shí),細(xì)菌就會學(xué)會生活在它們身上。一些細(xì)菌保護(hù)和服務(wù)于動物,就像我們腸道中的健康微生物一樣;其他人生活在環(huán)境中,還有一些人會生病。隨著動物在大約1億年后爬到陸地上,他們帶著他們的微生物。
細(xì)胞的作者研究發(fā)現(xiàn),所有腸球菌種類,包括那些從未在醫(yī)院中發(fā)現(xiàn)過的腸球菌,都能自然抵抗干燥,饑餓,消毒和許多抗生素。由于腸球菌通常生活在大多數(shù)(如果不是全部)陸地動物的腸道中,它們似乎也可能在現(xiàn)在滅絕的陸地動物的腸道中,包括恐龍和第一個(gè)類似千足蟲的生物爬到陸地上。比較這些細(xì)菌的基因組提供了證據(jù)確實(shí)是這種情況。事實(shí)上,研究小組發(fā)現(xiàn),只要出現(xiàn)新型動物,就會出現(xiàn)新的腸球菌種類。這包括新型動物在第一次爬到陸地后立即出現(xiàn),以及大規(guī)模滅絕后出現(xiàn)的新型動物,特別是最大規(guī)模的滅絕,
從海洋動物,如魚類,腸道微生物被排泄到海洋,通常每滴水含有約5,000個(gè)無害的細(xì)菌。它們沉入海底,變成富含微生物的沉積物,被蠕蟲,貝類和其他海洋清除劑吞噬。然后它們被魚吃掉,微生物繼續(xù)在整個(gè)食物鏈中傳播。然而,在陸地上,腸道微生物作為糞便排出體外,在那里它們經(jīng)常變干并且大部分時(shí)間會死亡。
然而,不是腸球菌。這些微生物非常耐寒,可以抵抗干燥和饑餓,這在陸地和醫(yī)院中很好地服務(wù)于消毒劑使得微生物變得困難。
研究負(fù)責(zé)人Michael S. Gilmore博士說:“我們現(xiàn)在知道數(shù)十億年前腸球菌獲得了什么基因,當(dāng)它們變得耐干燥時(shí),以及消毒劑和抗生素會攻擊它們的細(xì)胞壁。” Mass.Eye and Ear的高級科學(xué)家和哈佛傳染病研究所所長。
“這些目前是我們研究設(shè)計(jì)新型抗生素和消毒劑的目標(biāo),這些抗生素和消毒劑專門用于消除腸球菌,將其作為對住院患者的威脅予以消除,”該研究的第一作者,該項(xiàng)研究的第一作者Francois Lebreton博士補(bǔ)充道。吉爾莫爾隊(duì)。
推薦內(nèi)容
-
榕樹平臺:《消費(fèi)金融行業(yè)洞察報(bào)告》發(fā)布 三大要素決勝行業(yè)未來
日前,百融金融信息服務(wù)股份有限公司行業(yè)研究中心和清華大學(xué)金融科技研究院金融大數(shù)據(jù)研究中心聯(lián)合撰寫發(fā)布了《消費(fèi)金融行業(yè)洞察報(bào)告》(以
-
空腹改善炎癥性疾病而不損害抗菌素的免疫力
西奈山研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明,短期和間歇性禁食可以減少慢性炎癥并改善慢性炎癥性疾病,而不會影響免疫系統(tǒng)對急性感染的反應(yīng)。...
-
單劑以抗體為基礎(chǔ)的治療可在新生兒中戰(zhàn)勝艾滋病毒
一項(xiàng)新的非人靈長類動物研究首次表明,單劑基于抗體的治療可以防止艾滋病病毒從母親傳給嬰兒。這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》雜志上。 ...
-
單劑埃博拉疫苗在猴子中抵抗暴發(fā)菌株安全有效
美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)科學(xué)家報(bào)告說,單劑量的實(shí)驗(yàn)埃博拉病毒(EBOV)疫苗在暴露前至少7天給予,可完全保護(hù)食蟹獼猴免受當(dāng)前EBOV暴發(fā)菌株EB
-
如何給蜥蜴上色從生物學(xué)到數(shù)學(xué)
從小丑魚到豹子,動物的膚色模式來自于有色細(xì)胞之間的微觀相互作用,這些相互作用遵循數(shù)學(xué)家阿蘭·圖靈發(fā)現(xiàn)的方程式。今天,日內(nèi)瓦大學(xué)(...
-
金天國際行標(biāo)產(chǎn)品為大健康產(chǎn)業(yè)增添新活力
隨著互聯(lián)網(wǎng)浪潮、信息化、數(shù)字化、5G、智能設(shè)備等數(shù)據(jù)智能的普及和深入,消費(fèi)者為主導(dǎo)的時(shí)代已經(jīng)來臨,運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)及數(shù)字化技術(shù)滿足并服...
-
基因重組在基因組中的進(jìn)化優(yōu)勢首次測量
UAB研究人員量化了分子進(jìn)化中最重要和最難測量的現(xiàn)象之一:基因重組對物種適應(yīng)能力的影響?;蚪M學(xué),生物信息學(xué)和進(jìn)化研究小組與蘇塞克斯
-
普渡制藥2.75億美元開發(fā)創(chuàng)新止痛藥
今日,專注于開發(fā)創(chuàng)新療法治療疼痛和自身免疫性疾病的生物技術(shù)公司TetraGenetics宣布,它已與普渡制藥(Purdue Pharma)旗下去年新成立的子
-
飲食健康 富含植物的飲食可能有助于預(yù)防抑郁癥
根據(jù)先前研究的全面,系統(tǒng)的綜述,以蔬菜,水果,堅(jiān)果,植物性食物和魚類為食(地中海式飲食的典型飲食)可以幫助降低患抑郁癥的風(fēng)險(xiǎn)。倫...
-
艾琪康醫(yī)藥獲數(shù)千萬融資
動脈新醫(yī)藥獲悉,近日,艾琪康醫(yī)藥科技(上海)有限公司宣布獲得杭州誠和創(chuàng)業(yè)投資有限公司領(lǐng)投的數(shù)千萬融資。本次融資主要用于公司的含氟...