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        細(xì)菌獲得競爭對手的抵抗力

        細(xì)菌不僅對抗生素產(chǎn)生抗藥性,而且還能從競爭對手那里獲得抗生素。在最近出版的Cell Reports上,來自巴塞爾大學(xué)Biozentrum的研究人員證明,一些細(xì)菌會向競爭對手注入有毒雞尾酒,導(dǎo)致細(xì)胞溶解和死亡。然后,通過整合釋放的遺傳物質(zhì),其也可攜帶抗藥性基因,捕食者細(xì)胞可獲得抗生素抗性。

        細(xì)菌獲得競爭對手的抵抗力

        頻繁且有時不小心使用抗生素導(dǎo)致抗藥性的日益迅速擴(kuò)散。醫(yī)院是這方面的一個特別熱點?;颊卟粌H引入了多種病原體,這些病原體可能已經(jīng)具有抗性,而且由于使用抗生素來對抗感染,醫(yī)院可能是抗微生物抗性可以發(fā)展并從病原體轉(zhuǎn)移到病原體的地方。這些典型的醫(yī)院細(xì)菌之一是鮑氏不動桿菌(Acinetobacter baumannii)。它也被稱為“伊拉克蟲”,因為該物種的多重耐藥細(xì)菌在伊拉克戰(zhàn)爭期間引起了美國士兵的嚴(yán)重傷口感染。

        基因交換引起的多重耐藥細(xì)菌

        除了其他方面,多藥耐藥性的出現(xiàn)和傳播可歸因于某些細(xì)菌的特殊技能:首先,它們通過使用VI型分泌系統(tǒng)向它們注射有毒蛋白質(zhì)混合物(所謂的效應(yīng)物)來對抗它們的競爭者。 (T6SS),一個毒藥注射器。其次,它們能夠吸收和再利用釋放的遺傳物質(zhì)。在模型生物Acinetobacter baylyi,伊拉克蟲的近親,巴塞爾大學(xué)Biozentrum的Marek Basler教授的團(tuán)隊,現(xiàn)在已經(jīng)確定了五種不同的效應(yīng)因子。“這些有毒蛋白質(zhì)中的一些非常有效地殺死細(xì)菌競爭,但不會破壞細(xì)胞,”Basler解釋道。“其他人嚴(yán)重?fù)p害細(xì)胞包膜,導(dǎo)致被攻擊的細(xì)菌裂解,從而釋放其遺傳物質(zhì)。”

        捕食者細(xì)菌吸收釋放的DNA片段。如果這些片段攜帶某些抗藥性基因,則可以賦予新所有者特定抗性。結(jié)果,抗生素不再有效,并且細(xì)菌可以在很大程度上不受干擾地繁殖。

        具有這種能力的病原體是醫(yī)院中的主要問題,因為通過與其他抗性細(xì)菌接觸,它們可能積累對許多抗生素的抗性 - 細(xì)菌變得多藥耐藥。在最壞的情況下,抗生素治療不再有效,因此多藥耐藥病原體的醫(yī)院感染會對患者構(gòu)成致命威脅。

        有毒蛋白質(zhì)和抗毒素

        “T6SS,以及一系列不同的效應(yīng)物,也可以在其他病原體中找到,例如引起肺炎或霍亂的病原體,”Basler說。有趣的是,并非所有效應(yīng)物都足以殺死靶細(xì)胞,因為許多細(xì)菌已經(jīng)開發(fā)或獲得抗毒素 - 所謂的免疫蛋白。“我們還能夠識別捕食細(xì)胞中五種毒性效應(yīng)物的相應(yīng)免疫蛋白。對于細(xì)菌而言,不僅能產(chǎn)生單一毒素,而且還能產(chǎn)生各種毒素的混合物,具有不同的效果,”Basler說。 。“這增加了競爭對手成功消除的可能性,并且在某些情況下還可以裂解釋放他們的DNA。”

        征服新的環(huán)境利基

        抗生素和抗微生物抗性已存在很長時間。它們通過微生物的共存而發(fā)展,使細(xì)菌能夠抵御敵人或消滅競爭對手。這是細(xì)菌征服和殖民新環(huán)境利基的方式之一。然而,在醫(yī)學(xué)中使用抗生素,產(chǎn)生抗性的天然能力已成為一個問題。這使研究人員面臨著不斷開發(fā)新抗生素和減緩耐藥性傳播的挑戰(zhàn)。

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