Nature 子刊新成果:预测超级细菌是否会致命

来源:生物通 / 作者:薄荷 / 2017-08-11
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超级细菌的感染,也许会带来严重的后果。具体有多严重,谁也说不清。近日,英国巴斯大学的研究人员开发出一种技术,通过耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的测序,可准确预测个体感染后的生存机会。这项成果于 8 月 7 日发表在《Nature Microbiology》上。

研究人员分析了 300 名败血症患者的血液样本,研究不同 MRSA 菌株的表现,并评估其致死率。“我们首次预测了哪些菌株是最有毒性的,或最可能引起疾病,以及感染的结果,”这项研究的通讯作者、巴斯大学的研究人员 Ruth Massey 谈道。

目前,MRSA 这种超级细菌已对大多数种类的抗生素产生耐药性。尽管金黄色葡萄球菌是生活在皮肤上的常见细菌,但如果它通过创口进入体内,则会引起败血症。估计每年有数百万例败血症发生。英国医院主要有两种 MRSA 菌株,分别是 CC22 和 CC30。

为了研究细菌在这个过程中的作用,Massey 及其同事对患者身上分离出的 MRSA 菌株进行了测序。他们还鉴定和验证了一些基因座,这些基因座影响细菌的溶细胞毒性和生物膜信息的表达。

之后,研究人员将这些信息与每位患者的风险因素相关联,具体包括年龄、是否存在其他疾病。他们注意到患者在感染 30 天后是否仍然存活。如果患者不幸死亡,他们也指出 MRSA 是否促进了死亡。将这些信息配对,使研究人员能够高度精准地预测个体在感染 MRSA 后的存活可能性。

Massey 博士表示:“我们的研究很重要,因为这是我们第一次从人类患者中收集数据,而不仅仅依赖动物模型。我们以前发现,毒性最强的 MRSA 菌株不太可能引起败血症,但这项研究表明,它在引起败血症时,比其他菌株更致命。若要了解这种病原体如何引起疾病,显然我们还有很长的路要走。”

此外,研究人员还测定了 MRSA 菌株的毒性(杀死人类细胞的能力),以及它们形成危险的生物膜的能力。当细菌分泌将它们粘在一起的蛋白质并用粘液覆盖表面时,生物膜形成。生物膜使细菌更容易躲避患者的免疫系统,并阻止抗生素的作用。

他们发现,CC22 菌株的毒性和生物膜形成能力在感染患者是否能够存活中发挥了重要作用,而这些能力在与 CC30 菌株相关的死亡中却不起重要作用。这意味着,MRSA 的不同菌株可能采取不同的策略来对付宿主的反应,并引起不同程度的健康问题。

“我们的研究表明,基因组学和分析方法的联合使用可以加强我们对个体水平的细菌致病机理的了解,这将是迈向个性化医疗和传染病管理的重要一步,”作者写道。

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