中国基因网

中国基因网您的位置：首页 >基因科普 >

没有抗生素的抗生素耐药性

2019-03-09 10:49:24 • 来源：

根据美国疾病控制中心的数据，抗生素耐药性是一种全球性威胁，每年导致美国超过23,000人死亡。过度接触抗生素长期以来一直受到指责，但助理教授玛丽邓洛普(BME)正在忽视这一想法，发现细菌也可以在不接触抗生素的情况下产生耐药性。

没有抗生素的抗生素耐药性

Dunlop和他的共同作者，邓禄普实验室的博士后学者Imane El Meouche 在发表在Science的新研究中发现了细菌使用的短期生存技术与长期耐药性之间的联系。几十年来，科学家们已经倾向于认为耐药性与长期接触该药物有关。El Meouche也相信并期望她的研究证实这一点。但对照实验奇怪地揭示了临时保护措施和导致永久性耐药性的突变之间未经检验的相关性。

在自然界中，细菌将使用所谓的外排泵将抗生素和其他毒素推出细胞以保护自己。这些泵对于细胞生产和延缓细胞生长是昂贵的，因为它们损害细胞膜并且消耗大量能量。为了平衡生存的潜在回报与泵生产的某些成本，细菌将通过多样化不同细胞表达的泵的数量来对冲他们的赌注。

“众所周知，泵对抗生素耐药性非常重要，”邓禄普说。“我们发现，拥有更多这些泵的细胞不仅具有更强的抗生素抗性，而且它们也处于变异以达到更高水平的耐药性的位置。泵的表达可能是抗药性的垫脚石“。

这些结果的一个更令人惊讶的方面是，即使从未接触过抗生素，细菌也容易发生导致抵抗的突变。为了测试这一点，他们通过基因工程细菌来表达不同程度的泵。然后，邓禄普说，他们决定研究外排泵表达，DNA修复酶，MutS和细胞生长速率之间的关系。

他们假设，如果细菌必须永久性地改变其DNA以产生抗生素抗性，那么DNA修复蛋白可能与该过程有关。他们是对的 - 他们的发现表明外排泵和细菌中MutS蛋白表达之间存在负相关; 细胞决定使用的泵越多，细胞中的MutS蛋白就越少。

当他们研究细胞生长速率和外排泵表达之间的联系时，应用了相同的思路。已知慢细胞生长会导致细胞遗传物质的更多突变，并且泵表达增加和细胞生长缓慢这一事实不仅与相关性直接相关，而且与细菌中永久性遗传抗生素抗性的因果关系直接相关。

“不仅细菌具有抗药性，因为它们表达了外排泵，但它们也更容易通过这些其他连接发生突变，”El Meouche说。“我感到有趣的是，某些基因的不同表达在未来会导致永久性的遗传变化。”

到目前为止，Dunlop和El Meouche已经发现了这种机制的三个部分，但不确定这些部分在更大的抗生素抗性难题中的位置。这些碎片可能直接相关，导致观察到的关系，或者更可能的是，在导致抵抗的一系列生物事件中仍然可能缺少链接。

邓洛普说：“我们对通过感染的恶劣环境等事件传递给人口的遗传变化了解很多。” “但我们对于个体细菌如何从易受抗性变化的第一步知之甚少。”

第一步是他们将继续整合的一个难题。这一发现开辟了探索这些细胞如何在没有抗生素的情况下产生抗生素抗性的可能性，然后可能开发出阻断该途径和抑制抗性的方法。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

推荐内容