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抗生素滥用导致耐药性基因层出不穷

编辑说:抗生素的出现,拯救了无数生命。但是细菌对于抗生素产生的耐药性问题也逐年加重,新药研发的速度远跟不上细菌耐药出现的速度。

来源:生物谷   2016-07-15 09:06抗生素滥用

抗生素的出现,拯救了无数生命。但是细菌对于抗生素产生的耐药性问题也逐年加重,新药研发的速度远跟不上细菌耐药出现的速度。

多年来,由于抗生素的滥用,多种耐药性基因开始在全球蔓延。一旦大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌和其它类似的肠道栖息生物产生耐药性,那么对革兰氏阴性菌有很强杀菌作用的多粘菌素(polymyxin)和具有广谱抗菌作用的碳青霉烯类抗生素就是我们仅剩的为数不多的选择。但是令人讽刺的是,在包括中国在内的一些国家,多粘菌素等抗生素常被用作动物饲料的添加剂,因为它能够促使动物更快地长肉,结果导致耐药性细菌甚至超级耐药细菌接连出现。

2007年9月,我国深圳市第二人民医院验科徐小平副主任成功发现了两个与细菌耐药相关的新型OXA基因,这两个基因均属世界首次发现。世界基因库已正式把这两个基因命名为 OXA-116和OXA-117。这一重大发现为进一步对耐药菌株的监测、指导临床合理用药、减少耐药菌产生和传播具有着极其重大的意义。

2010年9月发表在Lancet Infectious Diseases期刊上的一项研究指出一种新型的耐药性细菌对几乎所有抗生素都具有耐药性,死亡率很高。这种细菌携带一种抗生素耐药性基因。鉴于这种耐药性细菌感染最早出现在印度、巴基斯坦等南亚国家,因此,这种耐药性基因被命名为NDM-1,又名新德里金属-β-内酰胺酶1。携带NDM-1基因的细菌大多数为大肠杆菌和肺炎克雷伯菌。除了替加环素和粘菌素之外,这种耐药性细菌对其它抗生素都具有耐药性,如对碳青霉烯类抗生素也产生耐药性,而这种碳青霉烯类抗生素通常被认为是紧急治疗耐药性病症的最后方法。 鉴于NDM-1基因存在耐药性细菌的质粒中,很容易从一种细菌扩散到另一种细菌中,这令科学家们感到十分忧虑。

2015年11月18日发表在Lancet Infectious Diseases期刊上的一项研究中,中国研究人员在动物和人身体细菌样本中均发现一种新耐药性基因MCR-1,再一次给抗生素滥用问题敲响警钟。 在这项研究中,研究人员以中国不同地方的农贸市场和屠宰场中采集到的大肠杆菌和克雷伯菌为研究样本,首次发现MCR-1基因的存在。而且,携带有该基因的细菌对多粘菌素表现出抗性,这种抗性还能够快速转移至其他不同菌种。

研究人员发现问题的关键在于,MCR-1基因以质粒为载体存在于细菌中,能够以基因水平转移方式在不同菌株间进行遗传物质的交换。这种转移模式打破亲缘关系的界限,能够在不同细菌之间传播,且速度快。

而最新的一项新的研究中,一个意大利研究团队发现一种新出现的抗生素耐药性基因变体。这种新的基因变体被称作MCR-1.2,对用来抵抗多药耐药性革兰氏阴性病原菌的多粘菌素(作为最后一道防线)产生耐药性。相关研究结果于2016年7月11日在线发表在Antimicrobial Agents and Chemotherapy期刊上,论文标题为“MCR-1.2: a new MCR variant encoded by a transferable plasmid from a colistin-resistant KPC carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae of sequence type 512”。

论文通信作者、意大利佛罗伦萨Careggi大学医院临床微生物学与病毒学科室主任Gian Maria Rossolini博士说,“对未来的抗菌疗法开发而言,这是特别令人忧虑的。”她补充道,更令人担忧的是,这种新的耐药性机制是在病原菌肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)的一种多药耐药性菌株中发现的。这种细菌是从一名住院的白血病儿童的直肠拭子(rectal swab)样品中分离出来的。

Rossolini说,研究人员发现这种细菌对一种不同寻常的抗生素组合产生耐药性。在注意到一种奇怪的耐药性特征后,论文第一作者Vincenzo Di Pilato博士重新分析了这种细菌的基因组数据,从中发现了这种新的基因,它是多粘菌素耐药性基因MCR-1的变体。

与MCR-1一样,MCR-1.2也是由质粒携带的,因而也很容易从一个细菌转移到另一个细菌,甚至从一种细菌物种转移到另一种细菌物种。


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