科學家發(fā)現(xiàn)蜜蜂中的腸道細菌相互傳播抗生素抗性基因
這是你可能會失眠的事情。如果我們今天用盡工具來對抗它們,人類將來如何在嚴重感染中存活?致病細菌的抗生素耐藥性引起全球關(guān)注,因為一些最后的藥物已無法治愈常見疾病,如尿路感染。
更糟糕的是,亞利桑那州立大學和挪威生命科學大學的研究人員發(fā)現(xiàn),我們自己的腸道細菌可能會使抗藥性持續(xù)存在。科學家在調(diào)查蜂蜜蜂腸道中的微生物生命時發(fā)現(xiàn)了這一令人吃驚的發(fā)現(xiàn)。
“令我們驚訝的是,我們發(fā)現(xiàn),除了一種腸道細菌獲得抗性并與蜜蜂中所有其他腸道細菌競爭外,抗性基因在細菌群落中傳播,以便所有細菌菌株都存活下來,”Gro Amdam博士說。亞利桑那州立大學生命科學學院和該論文的合著者。
該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在最新一期的“分子生態(tài)學”雜志上。
在這項研究中,科學家們研究了蜜蜂中的腸道細菌,探討了這樣一個問題:“長期接觸抗生素時,腸道細菌會發(fā)生什么?”雖然蜜蜂與人類相比,其腸道中的微生物群落更為簡單,但它們也具有共同的特征。
“蜜蜂和人類腸道細菌之間存在著重要的相似之處,因為一些細菌與宿主共生 - 這對宿主健康非常重要,”挪威生命科學大學博士生Jane Ludvigsen說道。這篇論文。“我們調(diào)查的細菌對蜜蜂來說是共生的,它們各自都具有重要的功能。因為它們必須全部存在才能讓宿主感覺良好,我們認為這就是抗生素抗性基因傳播給所有人的原因。”
過度使用抗生素
在這項研究中,研究人員專注于對四環(huán)素具有抗性的微生物。除了用于人類醫(yī)學之外,四環(huán)素是一種抗生素,幾十年來一直被廣泛用于促進動物的生長 - 通常用于雞,牛和養(yǎng)豬。它也常常噴灑在植物上,包括蘋果樹和梨樹,以防止可能破壞作物的火疫病等疾病。在美國,四環(huán)素甚至用于有機農(nóng)場。在挪威,任何種類的農(nóng)業(yè)中使用抗生素的規(guī)定都要嚴格得多。
科學家比較了亞利桑那州和挪威蜜蜂種群中的抗生素抗性基因。有驚人的地理差異。
“在來自亞利桑那州的蜜蜂中,我們看到即使它們多年未與四環(huán)素接觸,但抗性基因仍然存在,”Ludvigsen說。“此外,在挪威人群中,我們發(fā)現(xiàn)了一些抗生素抗性基因,但很少。
“我認為,如果環(huán)境中存在更多的抗性基因,就會發(fā)生更多的轉(zhuǎn)移。此外,如果蜜蜂在其環(huán)境中暴露于四環(huán)素,它們可能需要獲得并保持抗性基因。四環(huán)素仍然在美國使用,這可能是一個觸發(fā)因素。值得進一步研究,因為它不是本文的重點。“
當研究小組研究了在亞利桑那州的抗生素抗性基因蜂蜜蜜蜂種群,他們發(fā)現(xiàn)這種遺傳性,每一個變種的六個不同變種的基因中的突變的產(chǎn)物。在挪威的蜜蜂種群中,該團隊只發(fā)現(xiàn)了一種改編。
Amdam說,有一種方法可以考慮這個問題:四環(huán)素抗性微生物無處不在。它們存在于泥土中,植物和動物身上,甚至在我們體內(nèi)。但如果有足夠的時間,不接觸抗生素,這種抗藥性應該會消失??股啬退幮匀匀黄毡榇嬖诘囊粋€因素是保持選擇壓力。這就是為什么Amdam和Ludvigsen說減少或消除農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)中抗生素的使用非常重要,并盡可能地限制人類健康中不必要的使用。
人體內(nèi)抗生素抗性微生物
許多人認為抗生素耐藥細菌主要存在于醫(yī)院等地。雖然可以在那里找到危險的微生物,但它們也存在于我們的日常環(huán)境中。
“我們的論文預測,如果您的腸道中已經(jīng)存在抗生素耐藥性,那么大多數(shù)或所有腸道微生物也會攜帶這種抗性?;旧?,我們已成為攜帶抗生素抗性基因的有效儲庫,”Amdam說。“從流行病學的角度來看,這不是好消息。如果我們的論文是正確的,那么從我們在美國和挪威看到的,你可以繼續(xù)積累多種抗生素抗性基因。如果致病菌通過你的身體,他們也可以接受這種阻力。“
研究人員表示,下一步可能是研究蜜蜂的腸道如何選擇某些細菌,而不是其他細菌。例如,在人類中,我們知道免疫系統(tǒng)涉及容納“正確”的腸道細菌,但蜜蜂免疫系統(tǒng)的作用在很大程度上是未知的。
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