微生物學(xué)家已經(jīng)揭示了細(xì)菌抗微生物藥物耐藥性(AMR)的進(jìn)化起源。研究人員對(duì)導(dǎo)致霍亂的細(xì)菌——霍亂弧菌的研究，為破譯傳染性病原體產(chǎn)生耐藥性的條件提供了深入的見(jiàn)解。在這項(xiàng)研究中，研究人員研究了細(xì)菌膜中一種叫做OmpU的蛋白質(zhì)的遺傳變異。通過(guò)計(jì)算和分子方法，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)霍亂細(xì)菌的幾個(gè)OmpU蛋白突變導(dǎo)致了對(duì)許多抗菌藥物的耐藥性。這種耐藥性包括在人類腸道中充當(dāng)防御的抗菌肽。

細(xì)菌會(huì)自然地適應(yīng)各種環(huán)境刺激，并隨著環(huán)境的改變而發(fā)生突變，這些變化會(huì)使它們對(duì)殺死或減緩其生長(zhǎng)的藥物產(chǎn)生抗性。

最近發(fā)表于《PLoS Genetics》上的名為“Allelic diversity uncovers protein domains contributing to the emergence of antimicrobial resistance”的文章揭示了細(xì)菌中抗微生物藥物耐藥性(AMR)的進(jìn)化起源，對(duì)導(dǎo)致霍亂的細(xì)菌——霍亂弧菌的研究，為破譯傳染性病原體產(chǎn)生耐藥性的條件提供了見(jiàn)解。


AMR是如何在細(xì)菌種群中發(fā)生的，以及導(dǎo)致這些新特征的途徑仍然知之甚少。隨著抗菌藥物耐藥性的上升，這對(duì)公共健康構(gòu)成了重大威脅。

研究團(tuán)隊(duì)研究了在細(xì)菌膜中發(fā)現(xiàn)的一種名為OmpU的蛋白質(zhì)的遺傳變異。使用計(jì)算和分子方法，他們發(fā)現(xiàn)霍亂細(xì)菌中的幾個(gè)OmpU突變導(dǎo)致對(duì)多種抗菌劑的耐藥性。這種耐藥性包括在人類腸道中起防御作用的抗微生物肽。研究人員發(fā)現(xiàn)，其他OmpU變體沒(méi)有提供這些特性，使得該蛋白質(zhì)成為一種理想的系統(tǒng)，用于破譯使一些細(xì)菌對(duì)抗菌劑產(chǎn)生耐藥性的特定過(guò)程。

通過(guò)比較耐藥性和抗生素敏感性變體，研究人員能夠確定與抗生素耐藥性出現(xiàn)相關(guān)的OmpU特定部分。他們還發(fā)現(xiàn)，編碼這些變體的遺傳物質(zhì)以及相關(guān)性狀可以在細(xì)菌細(xì)胞之間傳遞，增加了抗生素壓力下群體中AMR傳播的風(fēng)險(xiǎn)。

通過(guò)了解突變是如何發(fā)生的，研究人員可以更好地理解和開(kāi)發(fā)新的方法和策略來(lái)對(duì)抗耐藥感染。目前研究團(tuán)隊(duì)也在關(guān)注環(huán)境因素，如污染和海洋變暖，這可能是耐藥細(xì)菌的原因。研究人員表示：“我們正在研究環(huán)境人群的遺傳多樣性，包括佛羅里達(dá)沿海的分離株，以開(kāi)發(fā)一種新的方法來(lái)理解抗菌素耐藥性的演變。”

霍亂是一種與受感染的水和食物有關(guān)的急性腹瀉疾病，了解導(dǎo)致霍亂的細(xì)菌具有全球意義。全球有多達(dá)400萬(wàn)人患病，嚴(yán)重病例可在數(shù)小時(shí)內(nèi)導(dǎo)致死亡。