測序技術找到對抗「超級細菌」耐藥性的基因突變

2020-12-04 環球網

科技日報倫敦6月24日電 (記者田學科)由英國、丹麥等多國研究人員組成的團隊通過基因測序技術,發現了針對一種已經對抗生素產生耐藥性的「超級細菌」的治療方法,為解決抗生素耐藥性問題提供了新思路。

「超級細菌」耐甲氧西林金葡菌(MRSA)目前已經對青黴素及其衍生物家族產生了廣泛的耐藥性,迫使醫生不得不尋求替代抗生素或不同藥物混和物。在早前的研究中,劍橋大學研究人員發現了一種MRSA分離物,即在病人感染處生長的一種細菌樣本,該樣本顯示出對青黴素和克拉維酸聯合使用的敏感性。

以劍橋大學和維康桑格研究所為首的國際研究團隊,使用基因組測序技術來確定哪些基因使MRSA受到這種藥物組合的影響,結果發現了一系列圍繞一個被稱為青黴素結合蛋白2a(或PBP2a)的基因突變。PBP2a對MRSA菌株至關重要,使它們在青黴素和青黴素衍生物等其他抗生素的存在下繼續生長。而這些突變使青黴素和克拉維酸的組合可以克服部分MRSA菌株對青黴素的耐藥性。

隨後,研究人員對多種MRSA菌株的全基因組序列進行了研究,發現相當數量的菌株都含有導致易感性的兩類突變。這意味著,一種由MRAS導致的最廣泛的感染菌株,可以通過現有藥物組合進行治療。目前研究人員已成功地治療受到MRSA感染的蛾幼蟲和小鼠,下一步將開展進入人體臨床試驗前的準備工作。

研究人員認為,抗生素耐藥性是現代醫學的一大威脅,迫切需要找到新的應對方法。基因測序技術對收集和分析具有代表性的菌株非常重要,可以將基因組測序產生的DNA數據與針對多種抗生素的菌株實驗室測試相結合,在研究細菌耐藥性方面獲得意想不到的收穫,為治療提供新的選擇。

該研究成果發表在24日出版的《自然微生物學》雜誌上。

相關焦點

  • 戰勝超級細菌的關鍵基因線索——質粒測序
    來自威爾康桑格研究所和牛津大學大數據研究所的基因組病原體監測中心的研究人員,一起使用基因組測序技術分析質粒和從歐洲醫院病人身上採集的肺炎克雷伯菌樣本中的細菌染色體。9 月 24 日發表在《PNAS》上的這項發現揭示了抗生素耐藥基因通過質粒在細菌群體中傳播的三種不同途徑。研究人員說,在追蹤抗生素耐藥性時,將質粒包括在內是至關重要的,這樣才能最大限度地阻止超級細菌。腸桿菌科細菌家族的成員可以對碳青黴烯類抗生素一線抗生素產生耐藥性,並被收入世界衛生組織優先病原體嚴重疾病名單。
  • 科研團隊發現的新聯合療法或能幫助對抗細菌的耐藥性
    據外媒New Atlas報導,抗生素是上個世紀最重要的醫學突破之一,但幾十年的過度使用意味著細菌很快就對其產生了耐藥性。現在,一個科學家團隊發現,一種已經被美國食品和藥物管理局(FDA)批准的藥物可以作為一種「反抗生素」,在使用抗生素的同時減少耐藥性的發展。
  • 細菌產生耐藥性的機制
    細菌產生耐藥性的機制抗生素的發現和應用增強了人類抵抗細菌感染性疾病的能力,延長了人類的平均壽命。目前,人類經常使用的抗生素有200多種。但是,隨著抗生素在醫學、農牧業等領域的濫用和過度使用,以及殘留有抗生素的廢棄物向環境中的排放等,細菌對抗生素的耐藥性也不斷增強,甚至出現了無藥可治的「超級細菌」。
  • 細菌耐藥性最新研究進展一覽
    doi:10.1038/ncomms15784隨著越來越多的細菌對抗生素產生了耐藥性,尋找其耐藥性產生的根源便成了當務之急。在來自丹麥的科學家們作出的一項最新研究中,他們找到了細菌產生抗生素耐藥性的原因,而負責這一活性的基因與產生抗生素的基因本身竟然存在同源性!
  • 超級細菌爆發:發現可對抗多種抗生素新型致命細菌
    微生物學家從患者身上分離出菌株後,便會將其置於培養皿中進行培養,最終獲得基因完全相同的菌落,其中所有細菌對某種特定抗生素的敏感性或承受力均相同。換句話說,如它們對抗生素敏感,小劑量的抗生素即可殺死整個菌落;而如果這些細菌能夠承受較大劑量,整個菌落都將具有耐藥性。耐藥性的強弱呈譜系分布,但判斷某菌株是否有耐藥性往往有標準可循。
  • Vela向FDA提交新一代測序HIV基因分型耐藥突變檢測試劑的上市申請
    Sentosa®SQ HIV基因分型耐藥突變檢測試劑,搭配高度自動化的Sentosa® 二代測序工作流程,可實現自動化提取 RNA、文庫構建、模板製備、測序、數據分析並生成病理報告、質量控制報告和耐藥報告分析。
  • Nature:研究人員開發出可殺死多種耐藥性細菌同時增強免疫的新型...
    當人體受到細菌感染時,為了減輕痛苦和加速痊癒,我們往往會服用抗生素治療,可以在免疫反應清除感染細胞和細菌的同時,防止細菌在身體中放肆侵襲。但隨著抗生素的濫用,細菌也會通過突變和獲得抗生素抗性遺傳元件進化出各種抵抗機制,由此產生了多重耐藥性的「超級細菌」。
  • 細菌產生耐藥性怎麼辦?科學家用機器人來對抗
    「耐藥菌」謎團對抗多重耐藥性的細菌正成為一項至關重要的全球性挑戰。似乎每次我們開發新抗生素時,在臨床使用過程中都會出現新的耐藥菌。為了贏得這場貓鼠遊戲,我們必須了解耐藥性是如何在細菌中進化的。變異是細菌對抗生素產生抗藥性的一種方式。一些自發的變異(或通過水平基因轉移從其他細菌獲得的基因)可能會使細菌對某種抗生素產生耐藥性。
  • 細菌產生耐藥性怎麼辦?科學家用機器人來對抗!
    如此一來,研究人員便能夠確定細菌的潛在耐藥性機制和制約因素,從而幫助制定藥物治療策略,以最大程度地減少細菌產生耐藥性的機會(編者註:RIKEN是日本最大的綜合研究機構,以各種科學領域的高質量研究而聞名)。「耐藥菌」謎團對抗多重耐藥性的細菌正成為一項至關重要的全球性挑戰。
  • 新的研究發現了一種基因突變,可以解決結核病對抗生素的抗藥性
    由於結核病正在對許多抗生素產生耐藥性,預測哪些藥物可能有效至關重要。 科學家和醫生現在可以通過DNA測序預測哪種抗生素可以治療每一種感染背後的結核病類型。 這涉及從有活動性感染的人身上抽取結核細菌樣本,分析細菌的DNA圖譜,並鑑定目前存在的細菌菌株,以及他們可能對哪些抗生素產生抗藥性。
  • 新型抗生素或可解決細菌耐藥性
    對於這樣的結論不免引來很大的質疑聲,但是如果該化合物通過臨床試驗,那必將成為對抗各種細菌感染的重磅武器。說了這麼多,你們有沒有對這種抗生素產生好奇心呢? 許多現有的抗生素(包括青黴素)都是人類通過培養自然界中的微生物而被發現的。細菌通過這些抗生素互相殘殺,爭奪資源。而這些被發現的抗生素都有一個共同的特點,就是對應的細菌都能夠在實驗室培養。
  • 比細菌和病毒更可怕的,是超級細菌
    抗微生物藥物的耐藥性產生,為什麼要引起重視隨著新冠疫情的持續,醫學專家們除了對新冠病毒本身的愈發了解之外,也開始擔心起了另一種隱形殺手——超級細菌。「普通」和「超級」細菌 © TEDEd在重症住院患者中,繼發感染是一種非常易發的併發症。
  • 科學家研發出新型抗生素:可殺死多種耐藥性「超級細菌」,同時增強...
    DAIAs解決了持續存在的巨大問題抗菌素耐藥性(AMR)——當細菌和其他微生物適應並進化以應對旨在殺死它們的現代化學物質,成為超級強大的「超級細菌」。 DAIAs的工作原理是瞄準細菌中大多數細菌生存和茁壯成長所需的代謝途徑。與此同時,DAIAs還能刺激人體的免疫反應,使我們從一開始就不那麼容易受到超級細菌的影響。 在實驗室測試中,DAIAs被證明對包括大腸桿菌在內的細菌有效,大腸桿菌是一種常見的感染源,對抗生素的耐藥性越來越強。
  • PNAS:人工智慧幫助預測耐藥性超級細菌
    該技術具有比當前標準技術更快,更簡單,更便宜,更準確的識別疾病和預測菌株行為的優點。相關結果於8月3日在線發表在《PNAS》雜誌上。在微生物學的研究歷史中,細菌鑑定都依賴於生長的培養物並分析所得細菌菌落的物理特性和行為。直到最近,科學家才可以簡單地進行基因測試。
  • PNAS:人工智慧幫助預測耐藥性超級細菌
    2020年8月6日訊/生物谷BIOON/---在最近一項研究中,杜克大學的生物醫學工程師已經表明,可以通過對細菌的生長動態進行機器學習分析來區分不同菌株,然後可以準確地預測其他特徵,例如對抗生素的抵抗力。該技術具有比當前標準技術更快,更簡單,更便宜,更準確的識別疾病和預測菌株行為的優點。相關結果於8月3日在線發表在《PNAS》雜誌上。
  • ACS Nano:細菌粉碎技術對抗超級耐藥細菌
    研究人員利用液態金屬開發了新的殺菌技術,這可能是解決抗生素耐藥性這一致命問題的答案。 這項技術使用磁性液態金屬的納米顆粒來粉碎細菌和細菌生物膜--細菌茁壯成長的保護性"房子"--而不傷害有益細胞。
  • 基因編輯細菌-效率提高20倍的新技術
    基因編輯細菌 Red/ET重組系統是微生物基因編輯最經典的方法,可以實現對DNA分子的敲除、點突變、敲入等多種修飾。該技術已被廣泛地用於基因組DNA,如細菌人工染色體、大腸桿菌染色體等的遺傳修飾研究以及基因工程藥物的研究和開發中。
  • 結核分枝桿菌全基因組測序的臨床價值
    全基因組測序(WGS)是現代分子生物學的一種新的重要手段。隨著測序技術的提高和成本的降低,WGS在醫學的眾多領域中發揮著重要作用。採用WGS分析感染暴發的菌株,追溯感染來源,不再是遙不可及。作者:SIFIC循證全基因組測序(WGS)已經成為快速檢測細菌全基因組的一種常見技術,檢測費用約500美元或更少。許多研究已經解決了結核桿菌全基因組測序的問題,並且知道整個基因組的序列,而不僅僅是幾個片段,這就大大增加了分子流行病和接觸者追蹤的準確性。
  • 一種超級細菌的基因組測序完成
    最近,英國桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)和布里斯托大學的研究者們共同完成了一種名為Steno的超級細菌的基因測序工作,研究結果顯示,這是一種具有顯著抗藥性的生物體。
  • 重金屬鎵可用於對抗「超級細菌」
    新華社華盛頓9月26日電(記者周舟)美國研究人員26日說,他們發現重金屬鎵有望用於開發新的抗生素,對抗綠膿桿菌這種「超級細菌」。  綠膿桿菌可導致肺部、尿路以及傷口等感染。癌症和愛滋病等患者由於自身抗感染能力受損,容易感染這種細菌。尋找新型抗生素對抗這種「超級細菌」一直是研究人員的目標。