一项新研究表明,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA) 是一种能抵抗大多数抗生素的恶性细菌,它可能是在“农场里”培养出来的。人们一直认为人类滥用抗生素是超级细菌产生的催化剂,但这项新研究表明,我们应该担心的是动物以及我们喂养它们的药物。
美国微生物学会出版的《mBio》杂志上的一篇新论文描述了一个人类MRSA菌株如何从一种对药物敏感的细菌开始,然后“转移到猪群中”,在那里它产生了对两种常见抗生素的耐药性。然后,这种新产生的强效抗生素耐药金黄色葡萄球菌又重新跳回人类身上。研究人员通过检查来自19个国家的人类、火鸡、鸡和猪的89个基因组,追踪了它的进化历史。
“这就像在观看一个超级细菌的诞生,”位于亚利桑那州弗拉格斯塔夫的转化基因组学研究所 (TGen) 食品微生物学和环境健康中心主任 Lance Price 在一份声明中说。
研究人员称,CC398 菌株的 MRSA 最早出现在 2003 年,在美国的猪、牛和家禽中都有发现。根据美国微生物学会的说法,它存在于美国近一半的肉类食品供应中。大多数情况下,彻底烹饪食物就可以杀死它。(至少还有一个金黄色葡萄球菌菌株以前从人类传播到鸡身上,而且人类也可以“将它传播给他们的宠物”。)
为了帮助它们在拥挤的生活环境中更快地生长并预防感染,牲畜通常被喂食促进生长激素、抗生素和其他药物的混合物。在几项担忧中,反对者认为,滥用抗生素会迫使微生物发生变异,变得更加危险。这显然就是 CC398 菌株的情况。
“进化中最强大的力量是选择。在这种情况下,人类通过在农场动物生产中过度使用抗生素药物,提供了强大的选择力量,”该研究的合著者、北亚利桑那大学微生物遗传学与基因组学中心主任 Paul Keim 说。“正是这种不当的抗生素使用,现在正在反噬我们。”
那么下一步是什么?开发能够更强力或以不同方式对抗感染的新型抗生素。发表在《美国化学学会杂志》上的一项独立研究讨论了一种新的实现方法。
很难从土壤中收集并培养大量难以培养的微生物,以期找到新的抗菌剂加以利用。相反,Sean Brady 和同事从一些无法在实验室培养的土壤细菌中提取了 DNA 片段,并将其插入到可以在培养中生长的细菌中。这些适合实验室培养的细菌充当了这些外源 DNA 的“孵化器”,使 Brady 和同事能够研究细菌产生的各种物质。这种宏基因组学方法发现了两种新的抗菌化合物,称为 fasamycin A 和 fasamycin B。你猜怎么着,它们杀死了 MRSA。
研究人员表示,他们的方法可能是寻找以前无法获得天然抗生素的新途径。这些抗生素可以用于对抗新型 MRSA 菌株,如 CC398,以及任何可能从动物传播到人类的耐药突变体。直到微生物进化出抵抗它们为止。