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質(zhì)粒是抗生素耐藥性的進(jìn)化促進(jìn)劑

摘要:“很多最為重要的耐藥性基因是在質(zhì)粒上發(fā)現(xiàn),其中質(zhì)粒是小分子的環(huán)狀DNA,存在于細(xì)菌內(nèi)。質(zhì)粒能夠在細(xì)菌間移動,而且通常被認(rèn)為是在細(xì)菌間轉(zhuǎn)移耐藥性基因的重要‘載體’?!?

  在一項新的研究中,來自英國牛津大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)被稱作質(zhì)粒的小分子DNA是擴(kuò)散抗生素耐藥性的全球健康重大威脅的元兇之一。

  利用一種新的實驗?zāi)P?,研究人員證實質(zhì)粒能夠加快新的耐藥性類型進(jìn)化,從而使得它們在這一過程中發(fā)揮的作用比之前所認(rèn)為的更加重要,其中質(zhì)粒存在于細(xì)胞內(nèi),而且已知是轉(zhuǎn)移抗生素耐藥性基因的載體。

  論文資深作者、牛津大學(xué)動物學(xué)系研究員CraigMacLean教授說,“抗生素的發(fā)現(xiàn)使得治療細(xì)菌性感染更加容易而引發(fā)醫(yī)學(xué)變革,而且這已對人類健康和長壽產(chǎn)生重大影響。比如,使用青霉素已導(dǎo)致一些肺炎類型引發(fā)的死亡病例下降了90%。不幸的是,在過去30多年來,很少發(fā)現(xiàn)新的抗生素,而且對現(xiàn)存的抗生素產(chǎn)生的耐藥性已穩(wěn)步地擴(kuò)散,這是因為抗生素在醫(yī)學(xué)上大量使用。這癥導(dǎo)致醫(yī)學(xué)危機(jī),這是因為我們喪失了治療能夠威脅生命的細(xì)菌性感染的能力。”

  MacLean教授說,“耐藥性基因在細(xì)菌群體中的擴(kuò)散是通過一種簡單的達(dá)爾文選擇促進(jìn)的:在抗生素治療期間,具有耐藥性基因的細(xì)菌要比敏感性的細(xì)菌擁有更高的繁殖率,因此,抗生素的使用導(dǎo)致耐藥性基因擴(kuò)散。”

  “很多最為重要的耐藥性基因是在質(zhì)粒上發(fā)現(xiàn),其中質(zhì)粒是小分子的環(huán)狀DNA,存在于細(xì)菌內(nèi)。質(zhì)粒能夠在細(xì)菌間移動,而且通常被認(rèn)為是在細(xì)菌間轉(zhuǎn)移耐藥性基因的重要‘載體’。”

  “我們的論文證實質(zhì)粒也能夠作為一種進(jìn)化促進(jìn)劑,加快新的耐藥性類型進(jìn)化。這是因為細(xì)菌通常攜帶多個質(zhì)??截悾瑥亩试S質(zhì)粒攜帶的耐藥性基因快速地進(jìn)化出新的功能---就這項研究而言,就是降解抗生素的能力。此外,質(zhì)粒自動地擴(kuò)增這些新的功能獲得改善的耐藥性基因的拷貝數(shù)量。”

  “這些發(fā)現(xiàn)證實質(zhì)粒在抗生素耐藥性和進(jìn)化出新功能中發(fā)揮著一種新的作用,而且它們突出表明質(zhì)粒對公共衛(wèi)生帶來的威脅。”

  MacLean教授補(bǔ)充道,“對質(zhì)粒的常規(guī)觀點是它們作為一種在細(xì)菌間轉(zhuǎn)移耐藥性基因的重要載體。我們的研究通過證實質(zhì)粒促進(jìn)新的抗生素耐藥性類型進(jìn)化來展示質(zhì)粒在抗生素耐藥性中的一種新作用。盡管這在本質(zhì)上并沒有提供任何一種解決方法,但是它進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了開發(fā)處理質(zhì)粒的新方法的重要性。比如,開發(fā)將阻斷質(zhì)粒復(fù)制的新藥物可能是可行的。

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