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细菌抗生素耐药性如何在不同物种间传播

2019/9/25 20:04:34 0人评论 1782次浏览 分类:慎用药提醒

鸡鸭鹅病防治网联合驰骋兽医研究所共同分享:

在最近一项研究中,来自克莱姆森大学的研究者们记录了人体内寄生菌所产生的抗生素耐药性基因向其它物种内寄生菌横向传播的趋势。

每年都会有大量的人群患有各种人畜共患病,这些疾病通常通过食物,水或与动物直接接触传播,而直接导致疾病发生的病原菌则包括沙门氏菌,大肠杆菌,炭疽等。

对此,研究员Richards认为,人类体内抗生素抗性基因的出现最有可能是由于过度使用抗生素类药物导致的。“我们发现这些抗生素抗性基因可以从人类传播到家畜,宠物和野生动物中”,作者推测,这一特殊的遗传物质可能是在动物处理过程中或通过废水径流传播的。

在这项研究中,作者分析了来自九种不同宿主物种——人,牛,狗,鱼,青蛙,灰海豹,海豚,山羊和骆驼的无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)(也称为B群链球菌)的总共901个基因组序列。无乳链球菌能够导致新生婴儿出现脑膜炎、肺炎和败血症等危及生命的疾病。此外,该细菌是奶牛乳腺炎发生的主要原因。

“细菌的一大主要特性是其存在广泛的宿主范围。它不仅感染人类和奶牛,还感染了一系列陆生和水生哺乳动物,爬行动物和两栖动物以及鱼类。” 通过将基因分类为核心基因与非必须基因,作者发现只有大约10%的基因组成员属于核心,而90%的基因片段都是是可有可无的。

值得注意的是,该研究表明,细菌基因组的可塑性允许其快速改变DNA组成,以便它们能够在快速变化的环境中存活。 在未来,作者希望将本研究中使用的基因组方法应用于人类口腔中发现的相关链球菌的研究中。

有研究人员表示,人体胃中有一种消化酶能用于开发一种新型抗生素,这种抗生素可以治疗耐药细菌感染,帮助遏制日益严重的细菌耐药性问题。

人体会产生许多抗菌肽帮助免疫系统抵抗细菌感染,但这些肽自身通常不足以用作抗生素药物。有研究人员认为,除了抗菌肽,人体内其他一些蛋白质可能也能用来杀菌,并为此开发了一种搜索算法,在人类蛋白质序列数据库中寻找与已知抗菌肽结构类似的蛋白质序列。

研究显示,这种算法搜索了近2000种人类蛋白质,找到了800种可能具有抗菌能力的蛋白质,最终锁定由胃壁细胞分泌的胃蛋白酶原。这种蛋白质与胃酸混合后转化为胃蛋白酶A和其他一些小片段。胃蛋白酶A能消化食物,而其他小片段此前未知有什么功能。

研究人员发现,这些小片段可以杀死培养皿中培养的多种细菌,包括沙门氏菌和大肠杆菌等食源性病原体以及能感染囊胞性纤维症患者肺部的绿脓杆菌等,且在类似胃部的酸性环境以及中性环境中均显示出杀菌效果。

研究人员说道,人类的胃会受到多种致病细菌攻击,存在抵御这些攻击的防御机制很有意义。研究人员希望这一发现有助于开发出治疗耐药细菌感染的新型抗生素。

摘要:在家禽养殖场中产生的耐多药大肠杆菌正在通过家禽场的垃圾进入周围环境,这些细菌可以进入地下水和食物,并能感染农民和动物,从而成为公共卫生威胁。

抗菌药物通过杀灭细菌发挥治疗感染的作用,细菌作为一类广泛存在的生物体,也可以通过多种形式获得对抗菌药物的抵抗作用,逃避被杀灭的危险,这种抵抗作用被称为“细菌耐药”,获得耐药能力的细菌就被称为“耐药细菌”。细菌耐药是一种被人类强化的自然现象。

据印度《明特报》报道,印度科学与环境中心 (CSE) 的一项新研究警告称,在家禽养殖场中滥用抗生素会导致耐药细菌的出现。该细菌通过不安全的家禽垃圾处理和农业废料而传播到环境中,并有可能使人类受到感染。

为推进印度政府控制抗生素的滥用,该智库敦促环境部和国家污染控制委员会制定法律和标准,确保对抗生素使用的监测。2014 年,另一项CSE的研究表明,印度每两种鸡肉中就有一种抗生素存在,这可能会导致人类对抗生素的耐药性不断增加。

在目前的研究中,CSE 收集了大约 12 个随机选择的家禽饲养场的废弃物和土壤样本,这些家禽饲养场主要来自印度北部北方邦、哈里亚纳邦、拉贾斯坦邦和旁遮普四个主要家禽饲养邦。这些农场分布在 9 个地区,遍布 12 个不同的集群。

该研究称,在 217 个细菌中分离出大肠杆菌、克雷伯氏杆菌和葡萄球菌 3 种类型细菌,并检测该三种细菌对 16 种抗生素的耐药性。世界卫生组织已将其中 10 种抗生素认定为对人类至关重要。

该研究发现,这些家禽饲养场使用抗生素养殖家禽,而在邻近的农业土地上,家禽的废弃物则被用作肥料。据估计,印度的家禽养殖业价值达1万亿卢比(约合人民币 1023.51 亿元),是世界上排名前五的鸡蛋和鸡肉生产商。

该研究称,如果细菌对至少三种类型的抗生素具有耐药性,它们就被认为具有多药抗药性。100% 的大肠杆菌,92% 的克雷伯氏菌和 78% 的葡萄球菌都是从家禽环境中分离出来的,而该三种细菌均为耐多药性。约40%的大肠杆菌和 30% 的克雷伯氏杆菌在对 13 种抗生素的耐药测试中,至少对 10 种抗生素产生耐药性。

研究还发现,大肠杆菌和克雷伯氏杆菌都对抗生素具有很高的耐药性,而像青霉素、喹诺酮类、第三和第四代头孢菌素和碳青霉烯类等抗生素是医院用来控制疾病的最后手段,对人类具有重要的作用。

布尚警告说,在人类中,大肠杆菌和克雷伯氏杆菌所引起的感染,由于高耐药性而变得难以治疗。他还说,“令人不安的是,我们发现从家禽环境中分离出来的大肠杆菌和克雷伯氏菌群具有非常高的耐药性。在一些分离物中,我们测试的所有抗生素都是无效的。如果这些细菌感染了人类,那么很难找到药物来治疗。

该研究还发现,来自周围地区土壤中的大肠杆菌和家禽场废弃物中的大肠杆菌抗性模式高度相似。

CSE 食品安全与毒素小组的高级项目经理阿米特•库拉纳 (Amit Khurana) 说,这表明,在家禽养殖场中产生的耐多药大肠杆菌正在通过家禽场的垃圾进入周围环境。在农业领域中,这些细菌可以进入地下水和食物,并能感染农民和动物,从而成为公共卫生威胁。

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