自然界真菌和细菌间的博弈催生耐药菌

发表时间:2022/5/12 18:15:32  浏览次数:9834  
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耐药细菌每年造成数以万计的死亡事件,而关于它们起源的传统观点如今正被可爱的刺猬颠覆‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。

2022 年 1 月 5 日发表于《自然》杂志的一项研究显示,耐药菌实际上很早就生存在自然界,远远早于 20 世纪 40年代大量现代抗生素生产之前‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。

研究团队在丹麦等西欧国家获得了数百只死刺猬样本‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 通过检查发现,绝大多数刺猬的皮肤上都存有耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。 结果令人惊讶,因为这些动物根本没有接触过青霉素。 当然,MRSA确实可以在包括人类在内的许多哺乳动物体内定殖,无害地生活于宿主的鼻子或皮肤。 当这些细菌通过伤口或静脉管进入血液,危险就会出现,免疫系统较弱的人可能因此面对致命后果。

研究团队还对他们在刺猬身上发现的另一种病原体感兴趣。 那是一种皮肤真菌,可产生某种类似青霉素的物质,抑制金黄色葡萄球菌的生长。 这一天然存在的抗生素与人造抗生素差不多,会不断与葡萄球菌竞争刺猬皮肤上的营养。 研究显示,随着时间推移,葡萄球菌中的一部分通过竞争而发展出了胜过真菌、独自茁壮成长的能力。

接下来发生的是常见于传染病学史的故事。 寄居刺猬身上的特殊MRSA菌株(mecC-MRSA),后来被发现在农村地区的奶牛身上也有,它们以此为途径最终到达人类身上。 以丹麦为例,mecC-MRSA每年令 10 ~ 30 人患病。

自然界真菌和细菌间的博弈催生耐药菌

研究人员检查了来自西欧各地的数百只刺猬样本,发现耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生活在绝大多数刺猬的皮肤上

通过对刺猬携带的mecC-MRSA进行遗传编码,研究人员发现它们演化的时间线可以追溯到 19 世纪初期——早在亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)偶然发现培养皿里的一点点霉菌会排斥蔓延的葡萄球菌菌落之前。

该项研究的主要作者、微生物学家安德斯·拉森(Anders Rhod Larsen)表示:“这些发现为当下理论增添了新内容,证明MRSA早于人类使用抗生素。 抗生素耐药性没有任何界限,可以在物种间传播。”

未参与该研究的学者表示,这些发现有助于证实长期以来关于抗生素耐药性动力学的假设——毕竟,自然界含有丰富的抗菌物质,细菌和真菌早就找到了应对这些天然抗生素的妙法良策。

乔治·华盛顿大学抗生素耐药性行动中心主任兰斯·普莱斯(Lance Price)称赞此项研究“如此精确地记录了现实世界的过程” 。 “有谁不喜欢刺猬呢,这是一个非常有趣的故事,但论文的关键之处在于它展示了人类耐药病原体的自然演化过程。”

肯特州立大学公共卫生学院的流行病学家塔拉·史密斯(Tara C. Smith)致力于研究家畜相关的MRSA。 在她看来,拉森等人的研究强调了动物作为抗微生物药剂储存库的作用。

感染刺猬的MRSA似乎并没有使它们患病,但其在获得样本上展现出的压倒性生存优势很大程度上与该国人类人口的mecC-MRSA流行程度相符。 2011年,mecC-MRSA首次在人类和奶牛身上被检测到,此后传播至整个北欧的奶牛群体。 它有时会导致奶牛感染,但很少使人类患病。

另一位论文主要作者、丹麦国立血清研究所的高级研究员杰斯珀·拉森(Jesper Larsen)表示,这些结果促使研究人员向野生动物群体里的抗生素耐药性投以更广泛的关注。 但他也告诫大家,不要因为耐药性的自然来源而轻视抗生素滥用引起的超级细菌问题。 “当过度使用抗生素时,我们会加速自然界的耐药性传递。”

资料来源 The New York Times

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