首次映射医院细菌超级细菌的全面进化历程

仅现代医院和抗生素治疗并不能产生我们今天看到的所有对细菌具有抗药性的菌株。相反，新的研究发现，在抗生素广泛使用之前的选择压力影响了其中一些抗生素的开发。

通过使用最近才开发的分析和测序技术，惠康桑格研究所，奥斯陆大学和剑桥大学的科学家们创造了一种细菌肠球菌的进化时间表，肠球菌是一种常见的细菌，可引起对抗生素的耐药性。医院感染。

结果（今天（2021年3月9日）发表在《自然通讯》上）表明，这种细菌具有非常快的适应能力，能够适应选择压力，例如在农业中使用化学药品以及开发新药，造成了不同的菌株在全世界许多地方，从大多数人的肠道到许多野生鸟类，都可以发现这种细菌。由于这种细菌非常普遍，研究人员建议人们在进入医院时应像对其他超级细菌一样，对人们进行此类细菌的筛查，以帮助减少在医疗保健机构内传播和传播感染的可能性。

粪肠球菌是一种常见细菌，在大多数人中都存在于肠道中，不会对宿主造成伤害。但是，如果某人免疫力低下并且该细菌进入血液，则可能导致严重感染。

在医院中，发现粪肠球菌的抗生素抗性菌株更为普遍，最初认为现代医院中抗生素的广泛使用和其他抗菌控制措施导致了这些菌株的发展。

在一项新的研究中，来自奥斯陆大学和剑桥大学的惠康桑格研究所的科学家使用从患者身上分离的血流以及动物和健康人的粪便样本分析了从1936年至今的大约2000份粪肠球菌样本。

通过使用牛津纳米孔技术对基因组（包括染色体和质粒）进行测序，该团队绘制了细菌的进化历程，并确定了何时何地开发出不同菌株的时间表，包括如今发现的对抗生素具有抗性的菌株。他们发现，在广泛使用抗生素之前，抗药性菌株的发展要比先前认为的要早，因此，并非仅使用抗生素就可以导致这些菌株的出现。

研究人员发现，农业和早期医学实践（例如砷和汞的使用）影响了我们现在看到的某些菌株的进化。除此之外，在野禽中还发现了与我们现在在医院中看到的与抗生素抗性变异株相似的菌株。这表明了这种细菌在面对不同逆境时如何适应和灵活地进化为新菌株。

惠康桑格研究所的首席研究员，副教授Jukka Corander教授说：“这是我们首次能够从高达85岁的样本中绘制出粪肠球菌的完整进化图，这使我们能够了解人类生活方式，农业和药物对不同细菌菌株发展的详细影响。 。如果没有桑格研究所（Sanger Institute）可以找到的分析和测序技术，就不可能拥有完整的进化变化时间表。”

奥斯陆大学的共同首席作者兼博士后安娜·庞蒂宁（Dr. AnnaPöntinen）博士说：“目前，当患者入院时，他们会被擦拭一些抗药性细菌和真菌，并进行隔离以确保感染率保持在尽可能低的水平。得益于这项研究，可以检查粪肠球菌的扩散，并确定那些更容易在医院内传播并可能对免疫功能低下的人造成伤害的病菌。我们相信，在入院时也筛查粪肠球菌可能是有益的。”

剑桥大学兽医系合著者兼教授朱利安·帕克希尔（Julian Parkhill）教授说：“这项研究发现，这些与医院相关的抗生素抗性细菌菌株比我们以前认为的要古老得多，并着重指出了它们令人难以置信的代谢灵活性，以及​​在恶劣条件下增强生存能力的众多机制，使它们能够在全球范围内广泛传播。 。”

参考：Anna K.Pöntinen，Janetta Top，Sergio Arredondo-Alonso，Gerry Tonkin-Hill，Ana R.Freitas，Carla Novais，Rebecca A. Gladstone，Maiju Pesonen和Rodrigo Menesess撰写的“粪便肠球菌的医院适应早于现代医院时代” ，Henri Pesonen，John A.Lees，Dorota Jamrozy，Stephen D.Bentley，Val F.Lanza，Carmen Torres，Luisa Peixe，Teresa M.Coque，Julian Parkhill，AnitaC.Schürch，Rob JL Willems和Jukka Corander，3月9日2021年，《自然通讯》。DOI：
10.1038 / s41467-021-21749-5

这项研究由Trond Mohn基金会，抗微生物药物耐药性联合计划倡议，欧洲研究理事会应用分子生物科学部门和Marie Sklodowska-Curie Actions资助。