以前未知的抗生素耐药性在细菌中普遍存在

使细菌对抗生素产生耐药性的基因在我们的环境中比以前意识到的要普遍得多。查尔姆斯理工大学和瑞典哥德堡大学的一项新研究表明，几乎所有环境中的细菌都携带耐药基因，它们有传播和加剧抗生素无法治愈的细菌感染问题的风险。

“我们已经在迄今为止未被发现的地方发现了新的抗性基因。这些基因可能对人类健康构成被忽视的威胁，”数学科学系教授 Erik Kristiansson 说。

根据世界卫生组织 (WHO) 的说法，抗生素耐药性是全球健康面临的最大威胁之一。当细菌对抗生素产生耐药性时，治疗肺炎、伤口感染、肺结核和尿路感染等疾病就变得困难或不可能。根据联合国抗微生物药物耐药性机构间协调小组 (IACG) 的数据，每年有 700,000 人死于抗生素耐药细菌引起的感染。

在新环境中寻找抗性基因

使细菌具有抗性的基因长期以来一直在研究，但传统上的重点是识别那些已经在病原菌中普遍存在的抗性基因。相反，在来自瑞典的新研究中，研究人员研究了来自细菌的大量 DNA 序列，以分析新形式的抗性基因，以了解它们的普遍性。他们追踪了来自不同环境、人体内和体表、土壤和污水处理厂的数千种不同细菌样本的基因。该研究总共分析了 6300 亿个 DNA 序列。

“在获取信息之前，数据需要进行大量处理。我们使用了宏基因组学，这是一种可以分析大量数据的方法，”数学科学系的博士生 Juan Inda Díaz 说，他也是该文章的第一作者。

该研究表明，新的抗生素抗性基因存在于几乎所有环境中的细菌中。这还包括我们的微生物群——在人体内和体表发现的细菌基因——以及更令人担忧的致病菌，它们会导致更多难以治疗的感染。研究人员发现，生活在人体和环境中的细菌中的抗性基因比以前已知的多十倍。在人类微生物组细菌中发现的抗性基因中，有 75% 以前根本不为人所知。

研究人员强调需要更多关于抗生素耐药性问题的知识。

“在这项研究之前，人们对这些新耐药基因的发生率一无所知。抗生素耐药性是一个复杂的问题，我们的研究表明，我们需要加强对细菌耐药性的发展以及可能在未来构成威胁的耐药基因的理解，”Kristiansson 说。

希望预防医疗保健领域的细菌爆发

研究团队目前正致力于将新数据整合到国际EMBARK项目(Establishing a Monitoring Baseline for Antibiotic Resistance in Key environments)中。该项目由查尔姆斯大学生命科学系助理教授 Johan Bengtsson-Palme 协调，旨在从废水、土壤和动物等来源采集样本，以了解抗生素耐药性在不同国家之间传播的方式。人类和环境。

“在与抗生素耐药性相关的风险评估中，必须考虑新形式的耐药基因。使用我们开发的技术，我们能够监测环境中的这些新的耐药基因，希望我们能够在病原菌中检测到它们，然后它们能够在医疗机构中引起爆发，”Bengtsson-Palme 说。

有关该研究的更多信息

研究人员使用了来自两个公共数据库的 DNA。第一个数据库 ResFinder 包含几千个先前已知的细菌抗生素抗性基因。研究人员用他们通过分析细菌 DNA 发现的大量新抗性基因扩展了这些基因。已知和新的抗性基因共计20,000个。

第二个数据库 MGnify 包含来自不同来源的大量细菌 DNA，例如生活在人身上和体内、污水处理厂以及土壤和水中的细菌。对这些进行了分析，以研究各种抗性基因在细菌 DNA 中的普遍程度。该研究共分析了 6300 亿个 DNA 序列，结果表明几乎所有环境中都存在抗性基因。在这项研究之前，人们对这些新耐药基因的发生率一无所知。

研究人员使用的方法称为宏基因组学，并不新鲜，但迄今为止还没有用于分析如此大量的新型抗生素抗性基因。宏基因组学是一种研究宏基因组的方法，宏基因组是给定样本或给定环境中所有不同生物的完整基因集。使用该方法，还可以研究无法在实验室中培养的微生物。