刺猬居然200多年前就已携带耐抗生素的超级细菌



原创 转网 转化医学网 收录于话题 #最新研究 810个

刺猬居然200多年前就已携带耐抗生素的超级细菌

刺猬居然200多年前就已携带耐抗生素的超级细菌

本文为转化医学网原创,转载请注明出处
作者:Daisy
导读:80多年前抗生素的发现使人类和动物的健康得到了显著改善。尽管环境细菌对抗生素的耐药性由来已久,但人类病原体的耐药性被认为是由抗生素临床应用驱动的现代现象。在这里,一项大型国际合作研究发现刺猬200多年前就带有耐抗生素的超级细菌MRSA,这种耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是为了适应与毛癣菌一起在刺猬的皮肤上共存。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是最常见的耐抗生素细菌病原体之一,仅在欧洲每年就造成约17.1万例侵入性感染。但其实不仅刺猬身上有耐抗生素细菌,所有野生动物都携带许多不同类型的细菌,以及寄生虫、真菌和病毒。
根据一项包括剑桥大学、Wellcome Sanger Institute(世界领先的基因组学研究中心)、丹麦国家血清研究所(Serum Statens Institute)和英国皇家植物园(Royal Botanic Gardens, Kew)在内的大型国际合作项目,金黄色葡萄球菌在大约200年前首次对抗生素甲氧西林产生了耐药性。该研究追踪了这种细菌的遗传历史。
他们正在调查一个令人惊讶的发现——来自丹麦和瑞典的刺猬调查——高达60%的刺猬携带一种名为mecC-MRSA的MRSA。这增加了这种可能性,即这些细菌的进化是由野生动物的自然选择驱动的,而不是抗生素的临床使用。这项新研究还发现,从欧洲和新西兰的刺猬身上采集的拭子中,MRSA含量很高。
研究人员研究了欧洲刺猬mecC-MRSA的地理分布和种群结构。在1869年至1892年期间,从英国引进了一系列欧洲刺猬后,欧洲刺猬在新西兰也变得很普遍。他们分析了来自10个欧洲国家的16个野生动物救援中心和新西兰的2个野生动物救援中心的276只刺猬的鼻区、皮肤和足部的828个样本。发现mecC-MRSA 存在于英格兰和威尔士(66%,123个里有81个),捷克共和国(50%,12个里有6个),丹麦(50%,22个里有11个),葡萄牙(29%)和新西兰(6%)。

刺猬居然200多年前就已携带耐抗生素的超级细菌

这项研究于近日发表在《Nature》杂志上,发表了一篇题为“Emergence of methicillin resistance predates the clinical use of antibiotics”的文章:

刺猬居然200多年前就已携带耐抗生素的超级细菌

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04265-w
研究人员认为,金黄色葡萄球菌进化出抗生素耐药性,是为了适应与毛癣菌(Trichophyton erinacei)一起在刺猬的皮肤上共存,毛癣菌可以产生自己的抗生素。刺猬经常被皮肤真菌T. erinacei占领,真菌分泌抗生素来杀死细菌,而细菌则进化出抗生素耐药性,为了生存,产生了一场“斗争”。

刺猬居然200多年前就已携带耐抗生素的超级细菌

真菌毛癣菌生长在琼脂平板的中心
由此产生的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌被称为超级细菌MRSA。这个古老的抗生素耐药性的发现早于抗生素在医疗和农业环境中的使用。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是最常见的耐抗生素细菌病原体之一,仅在欧洲每年就造成约17.1万例侵入性感染。
Wellcome Sanger研究所研究员、剑桥大学和该研究的高级作者Ewan Harrison博士说:“使用测序技术,我们追踪到了赋予mecC-MRSA抗生素耐药性的基因,并追溯到它们的首次出现时间,发现它们大约在十九世纪左右。”
金黄色葡萄球菌甲氧西林耐药性是由mecA和mecC基因介导的,它们分别编码青霉素结合蛋白2a (PBP2a)和PBP2c酶。mecA和mecC对几乎所有β-内酰胺类抗生素具有耐药性,包括青霉素酶活性不稳定的青霉素(如青霉素G)、青霉素酶稳定性的青霉素(如甲氧西林)和头孢菌素(如头孢西丁)。
他补充说:“我们的研究表明,并不是青霉素的使用导致了MRSA的最初出现,这是一个自然的生物过程。我们认为MRSA是在刺猬皮肤上为生存而进化过来的,随后通过直接接触传播给牲畜和人类。”
导致人类感染的细菌对抗生素产生耐药性,以前被认为是一种现代现象,是由抗生素的临床使用引起的。滥用抗生素正在加速这一进程,在世界各地,抗生素耐药性正在上升到危险的高水平。
由于我们今天使用的几乎所有抗生素都是在自然界中产生的,研究人员说,对它们的耐药性很可能在自然界中也已经存在。在人类或牲畜中过度使用任何抗生素都会有利于细菌的耐药性,所以抗生素开始失去其有效性只是时间问题。
“这项研究是一个严峻的警告,当我们使用抗生素时,我们必须小心使用它们。有一个非常大的野生动物“储藏库”,抗药性细菌可以从那里生存——他们从“储藏库”到家畜的传播很快,然后再感染人类,”剑桥大学兽医学系研究员、该报告的资深作者Mark Holmes教授说道。
2011年,由Holmes教授领导的研究团队首次在人类和奶牛群体中发现了mecC -MRSA。当时人们认为,由于奶牛经常服用大量抗生素,导致了这种菌株的出现。mecC-MRSA首先在奶牛身上发现,随后又在人身上发现,人类感染是人畜共患病传播的结果。来自许多不同欧洲国家的研究表明,mecC-MRSA也存在于其他家养动物,如绵羊、山羊和马,以及各种野生动物中,尽管频率很低。
MRSA于1960年首次在患者中被发现,在所有MRSA感染中,大约每200例感染中就有1例是由mecC-MRSA引起的。由于其对抗生素的耐药性,MRSA比其他细菌感染更难治疗。世界卫生组织现在认为MRSA是世界上对人类健康最大的威胁之一。这也是畜牧业面临的一个重大挑战。
研究人员说,这一发现并不是害怕刺猬的理由:人类很少感染mecC-MRSA,即使它已经在刺猬体内存在了200多年。
Holmes说:“不仅仅刺猬身上有耐抗生素细菌,所有野生动物都携带许多不同类型的细菌,以及寄生虫、真菌和病毒。”
他补充说:“野生动物、牲畜和人类都是相互关联的:我们都共享一个生态系统。除非你观察整个系统,否则不可能理解抗生素耐药性的进化。”
参考资料:
https://phys.org/news/2022-01-superbug-mrsa-arose-hedgehogs-clinical.html
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
阅读原文




上一篇:亚太药业:化学制剂业务主要分为抗生素类药品
下一篇:成都学校钢木实验台