跨学科合作揭示细菌如何产生耐药性

来源:生物 360 / 作者:MEI / 2017-01-11
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由布里斯托大学率领的一个国际研究团队提供了一条新线索:了解 mcr- 1 基因如何保护细菌免受粘菌素—— 一种“最后手段”的抗生素,用于治疗不回应其他治疗方案的危及生命的细菌感染。这一研究结果近日发表在 Scientific Reports 上。

布里斯托细胞和分子医学学院的 Jim Spencer 领导的研究团队,与来自牛津,卡迪夫,钻石光源,泰国和中国的同事合作,确定了 mcr- 1 是第一个粘菌素耐药基因,其可以在细菌之间传递,从而其阻止粘菌素在细菌种群内迅速传播。

在此之后,mcr- 1 基因已在常见的细菌,如大肠杆菌 中检测到,在中国,美国和欧洲各地首先在农场动物中检测到,令人担忧的是,最近已经在人类患者中检测到。 mcr- 1 的扩散与农业使用粘菌素有关,表明可能发生动物和人之间的传播。 因为这些发现,中国政府现在禁止在动物饲料中使用粘菌素。

粘菌素通过结合和破坏细菌的外表面而起作用。 携带 mcr- 1 基因的细菌产生修饰细菌表面以减少粘菌素结合的蛋白质,使得该生物体具有耐药性。

研究团队使用在钻石的晶体束线产生的 X 射线获得了这种修饰蛋白质的局部详细图片,并且利用这些信息确定其功能所必需的关键特征。他们还构建了导致电阻的化学反应的计算机模型。

这项工作由英国医学研究(MRC),生物技术和生物科学(BBSRC)和工程和物理科学(EPSRC)研究委员会,皇家化学学会和中国和泰国的政府机构资助。 该研究拥有来自多个学科的研究人员的参与,包括医学和兽医微生物学家以及有机,无机和计算化学家。

该研究的共同作者 Adrian Mulholland 教授说,“理解多粘菌素抵抗没有被夸大的重要性:它是发展迅速的威胁公众健康的东西。我们的结果表明了由 mcr- 1 赋予细菌的抵抗粘菌素的结构和机械基础,这归功于生物,化学和计算专业技术的结合对这个项目的影响。我们有信心,我们的发现将推动了解 mcr- 1 介导的耐药性,并最终帮助确定克服有害细菌中 mcr- 1 活性的路线 。”

参考文献:P.Hinchliffe , A. Mulholland , J. Spencer. Insights into the Mechanistic Basis of Plasmid-Mediated Colistin Resistance from the Crystal Structure of the Catalytic Domain of MCR-1. Scientific Reports, 2017.

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好水啊!没有什么实质的结果

天天有发现,运用到临床才是真

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