首次在視頻中捕獲抗生素耐藥性的機制
科學(xué)家已經(jīng)確定了細菌對抗生素耐藥的原因,這是世界第一,他們拍攝的錄像顯示細菌具有改變其形式的能力,從而可以避免被抗生素檢測到。
這與圍繞細菌如何在沒有細胞壁的情況下如何生存的現(xiàn)有觀念相矛盾。這種逃避抗生素的能力被稱為L型轉(zhuǎn)換,對全球健康構(gòu)成了重大威脅。
紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)艾靈頓實驗室的研究小組在《自然通訊》上發(fā)表了研究,研究了患有復(fù)發(fā)性尿路感染的老年患者的尿液樣本。他們能夠看到細菌可能會失去細胞壁,而這是各種不同抗生素的常用靶標。
該研究的主要作者和紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究人員Katarzyna Mickiewicz博士解釋了抗生素通常如何通過細胞壁檢測細菌。
想象一下,墻壁就像細菌一樣穿著高可見度的外套。這使它們具有規(guī)則的形狀(例如桿或球體),既堅固又能保護它們,還使其高度可見-特別是對人體免疫系統(tǒng)和青霉素等抗生素而言。”
Mickiewicz繼續(xù)說:“我們已經(jīng)看到,在存在抗生素的情況下,細菌能夠從高度規(guī)則的,有壁的形式轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆S機的,細胞壁缺陷的L形狀態(tài)-實際上,脫落了黃色外套并將其隱藏在自己體內(nèi)
“以這種形式,人體無法輕易識別細菌,因此不會攻擊細菌-抗生素也不會。”
發(fā)現(xiàn)“對抗生素耐受性的認識不足的機制”
這項研究是與菲利普·阿爾德里奇博士和朱迪思·霍爾博士組織的紐卡斯?fàn)柼┒麽t(yī)院基金會信托基金紐卡斯?fàn)?middot;弗里曼醫(yī)院部分臨床醫(yī)生合作進行的,他們提供了研究細菌所需的尿液樣本。
研究人員研究了30名65歲及以上有復(fù)發(fā)性尿路感染史的患者的樣本。結(jié)果顯示,在30例患者樣本中,有29種存在與尿路感染(大腸桿菌,腸球菌,腸桿菌和葡萄球菌)有關(guān)的多種細菌L型。
通過直接顯微鏡,研究小組能夠在透明斑馬魚模型中,并且不僅在人工實驗室條件下,在體內(nèi)顯示L型轉(zhuǎn)換。
這是在去除抗生素后,L型細菌重新形成細胞壁的第一個視頻錄像,這一過程僅花費了五個小時。
該中心疾病控制和預(yù)防中心(CDC)狀態(tài)抗生素耐藥性是“我們這個時代最大的公共健康挑戰(zhàn)之一”,理由是聲稱“至少有200萬人獲得了在美國的抗生素耐藥性威脅的前面分析每年,至少有23,000人死亡。
研究小組的一項研究特別令人關(guān)注的發(fā)現(xiàn)是,L型細菌能夠在長期的抗生素治療過程中繁殖,這種過程可能持續(xù)5到14天,這意味著當(dāng)體內(nèi)的抗生素起作用時,感染會繼續(xù)增長。 。
他們還能夠證明,去除抗生素后,L型細菌可以回復(fù)到壁狀態(tài)。
作者將其描述為“其他反復(fù)或慢性感染中細菌對抗生素的耐受性可能未得到充分認識的機制”。
將發(fā)現(xiàn)結(jié)果應(yīng)用于臨床
在健康的患者中,這可能意味著殘留的L型細菌將被宿主的免疫系統(tǒng)破壞。但Mickiewicz博士說,但是對于像我們的樣本一樣虛弱或老年的患者,L型細菌可以存活。
然后,他們可以重新形成細胞壁,患者再次面臨另一種感染。這很可能是我們看到患有復(fù)發(fā)性UTI的人的主要原因之一。
“對于醫(yī)生來說,這可能意味著要考慮聯(lián)合治療–因此,一種抗生素會攻擊細胞壁,然后對任何隱藏的L型細菌進行不同類型的治療,因此一種針對內(nèi)部或周圍膜的RNA或DNA的抗生素。” 。
除了努力治療L型細菌感染之外,該研究還發(fā)現(xiàn),醫(yī)生在使用醫(yī)院常用的常規(guī)方法鑒定L型細菌方面可能會遇到困難,其中包括使用一種凝膠,該凝膠在與細菌接觸時會“彈出”細菌。它。
取而代之的是,需要一種滲透保護的檢測方法來鑒定L型細菌,這種細菌比壁細菌弱,但仍然能夠存活和傳播。
作者通過提出“靶向細胞壁的抗生素與其他種類的抗生素(例如靶向細菌膜的抗生素)的組合”來結(jié)束研究,這可能是擊敗存在L型細菌的反復(fù)感染的有效方法。
推薦內(nèi)容
-
澄清制造血細胞的機制
1917年,美國國家科學(xué)院的第一位女性成員佛羅倫薩薩賓發(fā)現(xiàn)了成血管細胞,這是血細胞和血管內(nèi)皮細胞的共同前體細胞。她的發(fā)現(xiàn)面臨著大量的批
-
勾畫出轉(zhuǎn)錄因子代碼結(jié)合模式反映了因子的基因表達角色
廣泛的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)節(jié)DNA中結(jié)合的位點分為六種不同的模式,與因子的功能重疊,有助于推進監(jiān)管基因組學(xué)的目標。規(guī)定調(diào)節(jié)DNA元件
-
網(wǎng)紅直播趙斗淳斂財引熱議 素媛為什么大小腸流出體內(nèi)?
素媛案原型罪犯趙斗淳出獄后,韓國民眾怒了,可是網(wǎng)紅卻high了。這究竟是什么情況呢?真相又是什么呢?下面隨小編一起來了解下具體始末。2020年
-
通道鯰魚基因組的第一個測序
名為Coco的魚位于任何鯰魚物種的第一基因組序列的中心。鯰魚是重要的膳食蛋白質(zhì)來源,是世界上第三大養(yǎng)殖魚類。雖然已知有超過2,500種鯰魚
-
細菌共生體在植物致病性和昆蟲防御性共生之間轉(zhuǎn)變
一個國際研究團隊發(fā)現(xiàn)了一種具有杰基爾和海德特征的卓越微生物。細菌伯克霍爾德氏菌(Burkholderia gladioli)生活在植物喂養(yǎng)甲蟲的特定器官
-
眾包友好細菌有助于超級細菌引起感染
謝菲爾德大學(xué)的一項新研究顯示,抗生素耐藥病原體眾包友好細菌在免疫細胞中存活并引起疾病??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)了人類病原體金黃色葡萄球菌(S aur
-
準確地知道基因在說什么以及在哪里
科學(xué)家現(xiàn)在可以發(fā)現(xiàn),由于威爾康奈爾醫(yī)學(xué)研究人員發(fā)明了一種技術(shù),組織樣本中基因活動的細節(jié)如何從一種細胞類型到另一種細胞類型不同。...
-
利用植物育種的表觀來進行研究遺傳學(xué)
表觀遺傳改變可以帶來新的特征在不改變基因的序列。這可能允許植物更快地響應(yīng)環(huán)境的變化。蘇黎世大學(xué)的植物生物學(xué)家已經(jīng)表明,表觀遺傳變異
-
達爾文雀的基因組分析識別“行動中的進化”背后的基因
來自烏普薩拉大學(xué)和普林斯頓大學(xué)的一個國際研究小組已經(jīng)確定了一種特定的基因,該基因在一年內(nèi)幫助刺激了達爾文的雀科物種中等地雀(Geospiz
-
細菌空氣傳播信號促進肺部感染的真菌生長
法國的研究人員發(fā)現(xiàn),細菌病原體釋放的揮發(fā)性化合物可刺激囊性纖維化(CF)肺部感染中發(fā)現(xiàn)的真菌病原體的生長。該研究結(jié)果于本周發(fā)表在美國微