合成生物催化剂 摘译自: https://www.nature.com/articles/s41467-020-17735-y

在许多细菌性病原体中,抗生素耐药性的提高是由少数已耐药菌株的传播所驱动的,这表明某些细菌可能在遗传上具有易产生耐药性的倾向。如果是这样,我们就有可能识别出对抗生素产生耐药性的高风险菌株,并改变抗生素的使用以防止耐药菌广泛产生的结果和相关感染治疗失败。最近,牛津大学R. Craig MacLean教授团队研究了金葡菌的耐药进化进程,并发现其与细菌外排泵活性存在相关性。

在这里,研究者通过大规模的进化实验,用抗生素环丙沙星作用222株金黄色葡萄球菌的分离菌株,以检验某些分离株是否具有易耐药产生的倾向。通过研究环丙沙星耐药菌株的基因偏向性及转录组考察,发现单个外排泵norA会导致跨菌株的进化能力发生广泛变化。研究者进一步发现升高的norA表达可通过增加环丙沙星治疗下DNA拓扑异构酶突变提供的适应性来增强进化;表明norA的扩增为CC398谱系的分离株提供了快速进化的进一步机制。至关重要的是,对NorA的化学抑制作用可有效防止所有分离株中耐药性的演变。

此研究表明,预先存在的遗传多样性在塑造抗药性进化中起关键作用,并且有可能预测哪些菌株更易产生抗药性并优化抑制剂的使用以防止这种结果。此研究结果发表在《Nature Communications Efflux pump activity potentiates the evolution of antibiotic resistance across S. aureus isolates 中。

(杨萍 摘译)


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