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Cell Rep:有意思!细菌或能通过“竞争者”来获取抗生素耐药性

来源:本站原创 2018-01-05 10:02

2018年1月5日 讯 /生物谷BIOON/ --细菌不仅能对抗生素产生耐药性,还会从其竞争对手中获得耐药性,近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自巴塞尔大学的研究人员通过研究发现,一些细菌能将毒性混合剂注射到其竞争者细胞中诱发其细胞裂解和死亡,随后通过整合释放的遗传物质(携带药物耐受性基因),这种捕食细菌的细胞就会获得抗生素耐药性。

抗生素的频繁使用和误用常常会导致细菌耐药性的快速传播,而医院就是抗生素耐药性发生的重灾区,患者不仅会引入多种广泛产生耐药性的病原体,同时由于医院中抵御感染的抗生素的使用,医院也会成为病原体之间传递抗生素耐药性的场所,一种非常典型的院内耐药菌就是鲍氏不动杆菌。

图片来源:www.ibtimes.co.uk

由于基因交换所诱发的多耐药细菌

细菌耐多药的发生和扩散归咎于细菌的特殊技能,首先,细菌能利用VI型分泌系统(T6SS)注射毒性蛋白混合制剂(效应物)来抵御竞争者,第二,其还能够摄入和再利用竞争者细胞所释放的遗传物质,利用不动杆菌模式生物进行研究,研究人员鉴别出了5种不同的活性效应物,其中有些毒性蛋白能够以完全有效的方式来杀灭细菌竞争者,但并不会破坏细胞,其它毒性蛋白则能够损伤细胞膜,诱发细菌裂解死亡,释放细菌细胞内部的遗传物质。

“捕食者”细菌能够摄入释放的DNA片段,如果这些片段携带抗生素耐药基因的话,特殊的耐药性就会传递到细菌细胞中,因此抗生素或许并不总是有效,而耐药性的细菌可以在不受抗生素干扰的情况下不断繁殖生长。抗生素耐药菌是目前医院所面临的主要问题,通过与其它耐药菌的接触,这些细菌可能会产生对多种抗生素的耐药性,从而就会导致多重耐药性细菌的产生,以至于目前多种抗生素疗法变得失效。

毒性蛋白和抗毒素

目前研究人员在一些病原体中发现了T6SS及一系列不同的效应物,比如引发肺炎或霍乱的病原体,更有意思的是,并不是所有的效应物都足以杀灭靶向细胞,很多细菌都会进化产生多种抗毒素,即所谓的免疫蛋白。研究者Basler说道,我们在“捕食者”细菌细胞中鉴别出了5种毒性效应物相应的免疫蛋白,对于细菌而言它们不仅会产生一种单一毒素,还会产生具有不同效应的多种毒素混合物,这或许就能增加细菌竞争对手被成功淘汰的可能性,而且在某些情况下这些细菌的竞争对手还会释放出其细胞的DNA。

征服新的环境生境

抗生素和抗菌耐药性已经存在了很长一段时间,他们常常会通过微生物的共存来发展,促进细菌抵御敌人或消灭竞争者,这就是细菌征服和占据新的环境生境的一种方式,然而提到医学领域中抗生素的使用,很多细菌都会产生对抗生素的耐药性,这就成为了目前很多医院所面临的一大问题,目前研究人员所面临的挑战就是需要开发出新型抗生素来有效减缓抗生素耐药性的产生和扩散。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Peter David Ringel, Di Hu, Marek Basler. The Role of Type VI Secretion System Effectors in Target Cell Lysis and Subsequent Horizontal Gene Transfer. Cell Reports, 2017; 21 (13): 3927 DOI: 10.1016/j.celrep.2017.12.020

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