在美國(guó)，每年大約有兩百萬(wàn)人受到耐藥菌的感染，其中有超過(guò)兩萬(wàn)三千人會(huì)因此而死亡。人們發(fā)現(xiàn)，耐藥菌能夠分享對(duì)抗生素的抗性，這種現(xiàn)象無(wú)疑進(jìn)一步加重了公共健康所面臨的威脅。

近日華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們解析了土壤細(xì)菌的耐藥基因組（resistome）。他們發(fā)現(xiàn)，生活在土壤中的天然細(xì)菌擁有大量的抗生素抗性基因，但它們很少分享這些基因。研究顯示，絕大多數(shù)土壤細(xì)菌的抗性基因，對(duì)感染性細(xì)菌的抗生素抗性并沒(méi)有貢獻(xiàn)。這項(xiàng)研究于五月二十一日發(fā)表在Nature雜志上。

研究人員希望，這一針對(duì)土壤細(xì)菌的研究可以幫助人們找到有效辦法，阻斷感染性細(xì)菌之間的基因共享，延緩超級(jí)耐藥菌的傳播。

“我們才剛剛開(kāi)始認(rèn)識(shí)土壤細(xì)菌對(duì)抗生素的抗性，” 文章的資深作者，華盛頓大學(xué)的助理教授Gautam Dantas說(shuō)。“我們需要確保土壤細(xì)菌的抗性基因不傳遞給感染性細(xì)菌，否則的話耐藥菌感染問(wèn)題還會(huì)嚴(yán)重得多。”

實(shí)際上，現(xiàn)在人們治療疾病所用的大多數(shù)抗生素都來(lái)自于土壤微生物，這些微生物將抗生素作為武器彼此競(jìng)爭(zhēng)生存所需的資源。舉例來(lái)說(shuō)，首個(gè)成功的抗生素盤(pán)尼西林（青霉素）就是來(lái)自于一種名為青霉菌的土壤真菌。然而，青霉素和其他抗生素的廣泛使用，促使致病菌很快演化出對(duì)這些藥物的抗性。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員獲取了明尼蘇達(dá)州和密歇根州的18個(gè)農(nóng)牧業(yè)土壤樣本，對(duì)其中的細(xì)菌DNA進(jìn)行了分析。他們從土壤樣本中分離小片段的細(xì)菌DNA，并在其中篩選了能夠賦予細(xì)菌抗生素抗性的基因。

此前曾有研究鑒定了細(xì)菌共享基因所需的序列，只有離這些“移動(dòng)性片段”很近的抗性基因才能夠在細(xì)菌之間傳播。研究人員在土壤細(xì)菌中鑒定了的大約三千個(gè)抗生素抗性基因，這些基因基本都不在上述片段的附近。

研究人員發(fā)現(xiàn)，土壤中的抗生素抗性基因與特定細(xì)菌種屬捆綁在一起，這說(shuō)明種屬之間的抗性基因傳遞很少發(fā)生。而在感染性的細(xì)菌中，抗性基因的共享要頻繁得多。

“我們認(rèn)為，接觸新抗生素是抗性基因共享的主要推動(dòng)力，”Dantas說(shuō)。“人們頻繁使用多種抗生素治療細(xì)菌感染，所以致病菌經(jīng)常面臨著新抗生素的威脅。但對(duì)于土壤細(xì)菌來(lái)說(shuō)，新抗生素的演化可能需要幾千年時(shí)間，它們并不經(jīng)常碰到新抗生素。”

下一步，Dantas及其同事將在醫(yī)院、環(huán)境和人類(lèi)消化道的菌群中，研究影響抗生素抗性基因傳播的因素。

“我們很高興的發(fā)現(xiàn)，土壤細(xì)菌的抗生素抗性基因通常不會(huì)一下子跳到致病菌中去，”Dantas說(shuō)。“不過(guò)我們?nèi)匀幌Ｍ軌驈氐锥滤肋@些基因的傳播通道。”