科学家发现蜜蜂中的肠道细菌相互传播抗生素抗性基因
这是你可能会失眠的事情。如果我们今天用尽工具来对抗它们,人类将来如何在严重感染中存活?致病细菌的抗生素耐药性引起全球关注,因为一些最后的药物已无法治愈常见疾病,如尿路感染。
更糟糕的是,亚利桑那州立大学和挪威生命科学大学的研究人员发现,我们自己的肠道细菌可能会使抗药性持续存在。科学家在调查蜂蜜蜂肠道中的微生物生命时发现了这一令人吃惊的发现。
“令我们惊讶的是,我们发现,除了一种肠道细菌获得抗性并与蜜蜂中所有其他肠道细菌竞争外,抗性基因在细菌群落中传播,以便所有细菌菌株都存活下来,”Gro Amdam博士说。亚利桑那州立大学生命科学学院和该论文的合着者。
该发现发表在最新一期的“分子生态学”杂志上。
在这项研究中,科学家们研究了蜜蜂中的肠道细菌,探讨了这样一个问题:“长期接触抗生素时,肠道细菌会发生什么?”虽然蜜蜂与人类相比,其肠道中的微生物群落更为简单,但它们也具有共同的特征。
“蜜蜂和人类肠道细菌之间存在着重要的相似之处,因为一些细菌与宿主共生 - 这对宿主健康非常重要,”挪威生命科学大学博士生Jane Ludvigsen说道。这篇论文。“我们调查的细菌对蜜蜂来说是共生的,它们各自都具有重要的功能。因为它们必须全部存在才能让宿主感觉良好,我们认为这就是抗生素抗性基因传播给所有人的原因。”
过度使用抗生素
在这项研究中,研究人员专注于对四环素具有抗性的微生物。除了用于人类医学之外,四环素是一种抗生素,几十年来一直被广泛用于促进动物的生长 - 通常用于鸡,牛和养猪。它也常常喷洒在植物上,包括苹果树和梨树,以防止可能破坏作物的火疫病等疾病。在美国,四环素甚至用于有机农场。在挪威,任何种类的农业中使用抗生素的规定都要严格得多。
科学家比较了亚利桑那州和挪威蜜蜂种群中的抗生素抗性基因。有惊人的地理差异。
“在来自亚利桑那州的蜜蜂中,我们看到即使它们多年未与四环素接触,但抗性基因仍然存在,”Ludvigsen说。“此外,在挪威人群中,我们发现了一些抗生素抗性基因,但很少。
“我认为,如果环境中存在更多的抗性基因,就会发生更多的转移。此外,如果蜜蜂在其环境中暴露于四环素,它们可能需要获得并保持抗性基因。四环素仍然在美国使用,这可能是一个触发因素。值得进一步研究,因为它不是本文的重点。“
当研究小组研究了在亚利桑那州的抗生素抗性基因蜂蜜蜜蜂种群,他们发现这种遗传性,每一个变种的六个不同变种的基因中的突变的产物。在挪威的蜜蜂种群中,该团队只发现了一种改编。
Amdam说,有一种方法可以考虑这个问题:四环素抗性微生物无处不在。它们存在于泥土中,植物和动物身上,甚至在我们体内。但如果有足够的时间,不接触抗生素,这种抗药性应该会消失。抗生素耐药性仍然普遍存在的一个因素是保持选择压力。这就是为什么Amdam和Ludvigsen说减少或消除农业和农业中抗生素的使用非常重要,并尽可能地限制人类健康中不必要的使用。
人体内抗生素抗性微生物
许多人认为抗生素耐药细菌主要存在于医院等地。虽然可以在那里找到危险的微生物,但它们也存在于我们的日常环境中。
“我们的论文预测,如果您的肠道中已经存在抗生素耐药性,那么大多数或所有肠道微生物也会携带这种抗性。基本上,我们已成为携带抗生素抗性基因的有效储库,”Amdam说。“从流行病学的角度来看,这不是好消息。如果我们的论文是正确的,那么从我们在美国和挪威看到的,你可以继续积累多种抗生素抗性基因。如果致病菌通过你的身体,他们也可以接受这种阻力。“
研究人员表示,下一步可能是研究蜜蜂的肠道如何选择某些细菌,而不是其他细菌。例如,在人类中,我们知道免疫系统涉及容纳“正确”的肠道细菌,但蜜蜂免疫系统的作用在很大程度上是未知的。
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