细菌亲密行为解析,揭秘抗生素耐药性成因之谜

细菌亲密行为解析,揭秘抗生素耐药性成因之谜"/

细菌的“亲密行为”通常指的是细菌之间的相互作用,包括共生、竞争、合作和传递遗传物质等。这些行为对于细菌的生存和进化至关重要,同时也与抗生素耐药性的成因密切相关。以下是细菌“亲密行为”如何解释抗生素耐药性成因的几个方面:
1. "基因交换":细菌可以通过水平基因转移(HGT)将耐药基因传递给其他细菌。这种传递方式包括转化、转导和接合。接合是细菌通过性菌毛直接交换DNA的一种方式,使得耐药性基因能够在细菌种群中迅速传播。
2. "共生与竞争":在共生关系中,细菌可以共享资源,包括耐药性基因。而在竞争环境中,具有耐药性的细菌可能具有生存优势,从而在种群中占据主导地位。
3. "生物膜形成":细菌形成的生物膜可以保护细菌免受抗生素的侵害。在生物膜中,细菌通过紧密的细胞群体相互连接,从而形成一种难以渗透的屏障,使得抗生素难以到达细菌细胞。
4. "抗生素选择压力":当抗生素被广泛使用时,耐药性细菌具有更高的生存机会。这些细菌通过“亲密行为”传递耐药基因,使得整个种群对特定抗生素产生耐药性。
5. "协同作用":一些细菌可以通过产生抗生素或其他代谢产物来抑制其他细菌的生长。然而,具有耐药性的细菌可以抵抗这些抗生素,从而在竞争中占据优势。
以下是一些具体的例子:

相关内容:

细菌找到它们的接合对象。

科技日报北京6月13日电 (实习记者张佳欣)据13日发表在《自然·微生物学》杂志上的论文,由英国伦敦帝国理工学院的研究人员领导的小组发现了细菌交换DNA并产生耐药性的新细节。研究人员表示,这些发现是理解细菌如何接合配对方面取得的关键进展,将使人们能够预测新出现的耐药质粒在高危细菌病原体中的传播。

有害细菌对抗生素产生耐药性的主要途径之一,是从其他已经具有耐药性的细菌中获取DNA。这种DNA交换是通过一种称为“接合”的过程进行的,类似于细菌交配。在该过程中,两个细菌形成亲密的连接,其中一个将DNA包转移给另一个。

这一发现很重要,因为抗生素耐药性正导致以前可以治疗的疾病变得致命。据专家预测,到2050年,可能有1000万人死于耐药菌感染。了解细菌接合的分子基础可以使研究人员开发出减缓细菌耐药性传播的新方法。

自从20世纪40年代发现细菌接合以来,人们对两个细菌细胞如何相互接触以转移DNA做了大量研究。然而,供体和受体细菌产生亲密附着,从而实现高效DNA转移的机制尚不清楚。现在,研究人员发现了调节这些亲密接触的蛋白质。

质粒是位于细菌细胞内但与主要染色体DNA分开复制的DNA包。它们携带少量可以编码某些功能的基因,包括对抗菌药物的耐药性。

研究小组发现,在接合过程中,来自供体细菌的一种名为TraN的蛋白质充当“插头”,将自身附着在受体细菌中独特的外膜受体或“插座”上。通过接合方式共享的质粒表达TraN蛋白的4种变体中的一种,每个变体与受体细菌中的一个特定外膜受体结合,从而使质粒能够从一个细胞有效转移到另一个细胞。

“细菌耐药性的传播是一个影响全球人类健康的严重问题,我们迫切需要新的工具来应对它。”帝国理工学院生命科学系和MRC分子细菌学与感染中心的首席研究员加德·弗兰克尔教授说,“了解并最终阻止细菌之间‘分享’逃避抗菌药物的能力的过程,将大大有助于阻止耐药性的传播。”

该团队正在继续研究TraN蛋白和受体的相互作用,希望这项工作能为开发出阻止细菌耐药性传播的新方法奠定基础。

来源:科技日报广州日报·新花城编辑:彭文强

关于作者: 网站小编

码农网专注IT技术教程资源分享平台,学习资源下载网站,58码农网包含计算机技术、网站程序源码下载、编程技术论坛、互联网资源下载等产品服务,提供原创、优质、完整内容的专业码农交流分享平台。

热门文章