科学家发现18种新的肠道微生物寻找抗生素耐药性的根源

在2月28日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一篇论文中，一个研究小组描述了18种前所未见的肠球菌属细菌的发现，这些细菌含有数百个新基因，这些发现可能会提供新的发现。当科学家寻找遏制这些感染的方法时，我们发现了抗生素耐药性的线索。

肠球菌是多重耐药感染的主要原因，特别是在手术后和住院患者中。这些感染可能是致命的，每年会增加超过300亿美元的医疗费用。

MassEyeandEar首席科学官MichaelS.Gilmore博士表示：“在过去75年里，抗生素挽​​救了数亿人的生命，并为各类手术的成功做出了巨大贡献。”该研究团队的共同领导者，也是哈佛医学院传染病研究所所长。

“然而，在过去的30年里，许多问题最严重的细菌对抗生素的耐药性越来越强，现在已经达到了危机的程度。我们的研究结果可能会增进对耐药基因如何传播到医院细菌并威胁人类健康的理解。”

青霉素等抗生素于20年代被发现，是土壤中微生物自然产生的化合物。吉尔摩指出，产生抗生素的微生物在森林地面的腐烂树叶和植物中大量繁殖，并赋予森林土壤气味。

吉尔摩和布罗德细菌基因组学小组主任阿什莉·厄尔博士组建了一支国际科学家团队，其中包括精英冒险家，在全球偏远角落搜寻可能含有细菌的粪便、土壤和其他样本。肠球菌型。

他们收集的标本多种多样，包括通过亚南极水域迁徙的企鹅、来自乌干达的小羚羊和大象的样本;从巴西到美国的昆虫、双壳类、海龟和野生火鸡;来自蒙古的红隼和秃鹰;来自澳大利亚的小袋鼠、天鹅和袋熊;以及来自欧洲的动物园动物和野鸟。

该团队的收集工作此前已发现了新型细菌毒素，并表明肠球菌在大约4.25亿年前出现，当时第一批动物(千足虫和蠕虫的祖先)登陆陆地。在四足动物登陆地球之前，它们可能统治地球约5000万年。

他们最近的收集将肠球菌菌株的属多样性扩大了25%以上，并在此过程中发现了更多线索，揭示昆虫和其他无脊椎动物可能是迄今为止肠球菌的最大天然来源，包括天然具有抗生素抗性的物种。

厄尔说：“直到最近，我们对肠球菌遗传学的了解大部分都来自于那些让我们生病的肠球菌，这是一个问题——就像试图在没有看到光明的情况下了解黑暗一样。”

“在公民科学家的帮助下，扩大我们的视野，将来自医院以外的人包括在内，为我们提供了所需的对比，以确定它们如何使医院里的人生病，也让公众有机会共同拥有解决方案。”

吉尔摩认为，昆虫一直在吃腐烂的植物材料，并在这个过程中自然地给自己注射了一剂抗生素。他推测，数亿年来，这些昆虫肠道中的细菌(如肠球菌)已经暴露于这些抗生素并产生了耐药性。在20世纪40年代和50年代，当人类第一次开始服用抗生素时，耐药性已经存在于环境中，并侵入导致人类感染的细菌。