Nature子刊：細(xì)菌之間的遺傳物質(zhì)交換引發(fā)疾病大爆發(fā)

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來(lái)源：生物探索

2018-04-23

近日，一項(xiàng)新研究首次向人們揭示了，細(xì)菌間相互交換遺傳物質(zhì)的能力是如何直接影響全球重要傳染病的出現(xiàn)和傳播的。

DOI：10.1038/s41467-018-03949-8

相關(guān)成果于4月13日以“Horizontal antimicrobial resistance transfer drives epidemics of multiple Shigella species”為題發(fā)表于《自然通訊》（Nature Communications）雜志上，論文通訊作者之一為利物浦大學(xué)綜合生物學(xué)研究所的Kate Baker博士。

“水平基因轉(zhuǎn)移”（horizontal gene transfer，HGT）是指在差異生物個(gè)體之間，或單個(gè)細(xì)胞內(nèi)部細(xì)胞器之間所進(jìn)行的遺傳物質(zhì)交流的現(xiàn)象，主要發(fā)生在微生物中，常常由質(zhì)粒介導(dǎo)，是僅次于基因垂直傳遞重要的基因交流。

水平基因轉(zhuǎn)移被認(rèn)為在全球抗菌素耐藥性(AMR)危機(jī)的發(fā)展中起了一定作用。然而，AMR在細(xì)菌群體中的轉(zhuǎn)移及其對(duì)人類(lèi)疾病的直接影響，人們還知之甚少。

為了進(jìn)一步了解這種關(guān)系，由利物浦大學(xué)、Wellcome Trust Sanger研究所和英國(guó)公共衛(wèi)生學(xué)院組成的一個(gè)研究小組調(diào)查了2008-2014年間在英國(guó)發(fā)生的三起全球重要腹瀉病原體志賀氏菌（Shigella）的流行情況。

通過(guò)將這些病例的流行病學(xué)資料與細(xì)菌的全基因組測(cè)序分析相結(jié)合，研究小組發(fā)現(xiàn)，這些典型罕見(jiàn)病原體的流行與一種叫阿奇霉素（azithromycin）的抗生素的耐藥性有關(guān)，而許多共循環(huán)（co-circulating）的志賀氏菌菌株在同一質(zhì)粒上攜帶阿奇霉素耐藥基因。

Wikipedia

進(jìn)一步將不同的志賀氏菌菌株的基因組信息與有關(guān)疫情的流行病學(xué)資料相結(jié)合后，研究人員證實(shí)，質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移促進(jìn)了新的疾病流行。

“通過(guò)這項(xiàng)研究，我們已經(jīng)能夠證明水平基因轉(zhuǎn)移可以迅速促進(jìn)重要病原體的新流行，”Kate Baker博士說(shuō)，“這意味著，在AMR研究以及公共衛(wèi)生管理和監(jiān)測(cè)的所有領(lǐng)域，我們都需要對(duì)病原體基因組進(jìn)行更詳細(xì)的分析，以了解抗菌藥物耐藥性的流行病學(xué)。”

責(zé)編：艾曼

參考資料：

Genetic Material Swaps Among Bacteria can Spark Disease Outbreaks

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