哈佛大學Wyss研究所的科學家們發現,當腸道菌受到抗生素攻擊時,腸道內的病毒會成為它們的同盟軍,使細菌快速產生對藥物的抗性。這項研究發表在Nature雜志上。
這些被稱為噬菌體的腸道病毒,能夠在細菌間傳遞基因,由此幫助細菌在抗生素的攻擊下存活。能夠抵抗多種抗生素的細菌被稱為超級菌,而這項研究顯示,腸道中的噬菌體加速了超級菌的出現。研究人員指出,靶標噬菌體的藥物有望成為阻擊超級菌的新途徑。
如今,抗生素濫用現象使耐藥菌日漸增多,目前這已經成為了一個全球性的公共健康問題。“細菌耐藥問題比我們想象的要更為嚴重,”文章的資深作者,Jim Collins教授說。
過去,人們在研究腸道菌對抗生素的適應性時,往往只針對細菌本身。而這篇文章的第一作者Sheetal Modi博士對腸道內的噬菌體進行了分析,噬菌體在腸道內豐度很高,而且它們很擅長在細菌之間運輸基因。
研究人員分別用環丙沙星和氨芐青霉素兩種抗生素處理小鼠,并于八周后收獲小鼠排泄物中的所有病毒。他們對這些病毒的基因進行鑒定,將其與大型的基因數據庫進行比對。研究人員發現,與對照組相比,抗生素處理組的噬菌體攜帶更多的細菌耐藥基因。
此外,氨芐處理組的噬菌體,攜帶的基因主要有助于細菌抵抗氨芐等青霉素。而環丙沙星處理組的噬菌體,攜帶的基因主要是幫助細菌抵抗環丙沙星及相關藥物。
研究顯示,噬菌體不僅攜帶耐藥基因,還會將這些基因轉移給腸道菌,賦予細菌耐藥性。研究人員分別從抗生素處理組和對照組小鼠體內分離噬菌體,然后將這些噬菌體添加到未受抗生素處理的腸道菌中。他們發現,氨芐處理組的噬菌體,使腸道菌的氨芐抗性增加到三倍,而環丙沙星處理組的噬菌體,使腸道菌的環丙沙星抗性增加到兩倍。不僅如此,經一種抗生素處理的腸道噬菌體,可以通過基因賦予細菌對其他藥物的抗性。
研究人員指出,上述發現為解決細菌耐藥問題,開辟了一條全新的途徑。人們可以通過靶標腸道中的噬菌體,來延緩細菌對抗生素產生抗性。
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