Latest Post

新十条新冠防控新要求社会生活逐步复常 松茸哪个季节长野生松茸生长在甚么季节

金砖国家

编译:王雪婷 审稿:陈云波

人类肠道菌群是抗菌素耐药基因的储存库

金砖国家

细菌可以通过突变产生对抗菌药物的耐药性,然后在细胞分裂过程中垂直传递给子细胞,或者它们可以在称为水平基因转移(HGT)的过程中获得携带耐药基因的基因。 此外,可移动的遗传元件,水平转移的基因也可能从母体细胞垂直遗传到子细胞(图1)。 HGT 途径(转化、转导、接合和通过膜囊泡的 DNA 转移)有助于抗菌素耐药性基因在微生物生态系统中的传播,特别是在微生物多样性高的生态系统中,例如人类肠道。 陶微生物群。 人类肠道微生物群现在被认为是抗菌素耐药性决定因素的库,称为“肠道耐药组”。

本文讨论了人类肠道耐药组的研究现状以及当前降低肠道抗菌药物耐药水平的策略。

肠道菌群中的抗生素耐药性

金砖国家

Hi-C研究表明,人类肠道菌群中经常存在带有耐药基因的HGT。

拟杆菌对抗菌药物耐药率较高。 四环素抗性基因tetQ和大环内酯类抗性基因ermF共存于65kbp缀合转座子CTnDOT上。 低水平的四环素触发可以诱导转座子的切除和掺入,导致它们在拟杆菌菌株中快速传播。

Akkermansia muciniphila 约占结肠微生物总数的 3%,其丰度在肥胖、代谢综合征和糖尿病患者中减少。 对39株Akkermansia muciniphila菌株的基因组序列分析表明,该菌通过HGT从沙门氏菌质粒pRSF1010获得了对磺胺类药物和氨基糖苷类药物的抗性基因。

双歧杆菌属细菌在婴儿肠道中含量丰富,但在成人肠道中含量较低。 ileS基因可引起对莫匹罗星的天然耐药性。 研究预测ileS和四环素抗性基因tetW携带在缀合转座子上,表明它们可以通过HGT获得或传播。

研究表明,肠道微生物群中的 HGT 在厚壁菌门的细菌中似乎尤为突出,因此该门中可能存在广泛的耐药基因共享,包括共生菌和机会致病菌之间。 ,例如肠球菌和艰难梭菌。 通过比较 40,000 多种肠道共生菌和致病菌的基因组,研究人员发现了广泛的水平抗菌药物耐药性基因对转移,包括跨不同门的耐药性基因转移。

降低肠道菌群耐药性的措施

金砖国家

目前,研究最多的方法包括粪便微生物移植(FMT)和使用活生物药物(益生菌)(图1)。 FMT 可有效治疗复发性艰难梭菌感染。 迄今为止,对于在接触抗菌药物后使用益生菌是否可以成为恢复微生物种群和根除耐药细菌的有效方法,尚无定论。

由于宿主、微生物群和外部因素(例如饮食)之间复杂的相互作用,不太可能有一个简单的“一刀切”的解决方案来减少肠道微生物群耐药性的发展。 迫切需要研究肠道细菌在抗菌素耐药基因向机会性病原体传播中的作用,并确定共生细菌中耐药基因传播的新“中心”,从而开发有针对性的方法来抑制 HGT 或将其从肠道中根除。 这些菌株。

人类肠道微生物群的抗生素耐药性。 肠道菌群含有多种细菌,其中一些细菌可以在包括质粒(红细胞)在内的移动遗传元件上携带抗性基因。 一旦接触抗菌药物,敏感菌株就会被杀死,而具有天然或获得性耐药性的菌株仍然存在。 由于通过细胞分裂或移动遗传元件的HGT的垂直遗传,抗性基因库可能进一步扩大。 FMT 和活生物制剂的使用旨在最大限度地减少耐药细菌的定植,但目前尚不清楚它们实现这一目标的功效。

菌类研究_菌类文献_菌类检索表/

图1.人类肠道菌群中抗菌药物耐药性传播示意图。 肠道菌群非常多样化,一些细菌(红色)在移动遗传元件(包括质粒)上携带抗菌素耐药基因。 接触抗菌药物后,敏感菌株被消除,而具有内在或获得性耐药性的菌株仍然存在。 HGT 通过细胞分裂或移动遗传元件传播。 FMT 和生物疗法(如益生菌)的使用被认为可以减少耐药细菌的定植,但目前尚不清楚它们在实现这一目标方面的有效性。

原来的