粪肠球菌如何引起抗生素耐药性感染

由马萨诸塞州眼睛和耳朵和哈佛医学院的一个研究小组领导的一项新研究描述了细菌如何适应现代医院环境并反复引起抗生素抗性血流感染。住院患者获得的感染通常比其他地方发生的抗生素耐药，并且医院投入相当大的努力来预防它们。尽管付出了最大的努力，但一些细菌能够在患者中持续存在并循环，导致反复感染。该研究首次检查了一种多药耐药细菌粪肠球菌(Enterococcus faecalis)的持续爆发，这种细菌从20世纪80年代中期开始发生，导致超过60种爆发菌株。

该研究于4月10日在线发表在“科学转化医学”杂志上，由一位由Mass.Eye and Ear的高级科学家Michael Gilmore博士和威廉·奥斯勒爵士眼科学教授以及传染病研究所所长领导的研究小组领导。在哈佛医学院的眼科学系。该团队比较了30年前由俄克拉荷马大学健康科学中心的传染病专家Mark M. Huycke医学博士发布的细菌DNA序列。由Gilmore实验室研究员Daria Van Tyne博士带头，在Broad Institute Scientist Ashlee Earl博士的帮助下，研究人员发现了细菌的突变，因为它们在4年后引起了一次又一次的感染。

该研究的作者希望关于肠球菌如何感染血液的新发现将有助于科学家和医生开发出预防这些感染发生的新方法，并在发生这些感染时更好地治疗它们。

“了解微生物如何超越身体的免疫系统和抗生素告诉我们微生物对于引起感染至关重要，”Gilmore博士说。“这反过来使我们更清楚地了解开发下一代抗生素的新目标，并指导他们在医院内外的谨慎使用。”

天然存在于人体肠道中的肠球菌可导致感染，包括血流和尿路感染，手术部位感染和心内膜炎 - 心脏瓣膜感染。

研究人员检查了细菌的基因组，以分析1984年至1988年威斯康星州医院患者早期爆发菌血症的样本，这些患者是由多重耐药的粪肠球菌引起的，目的是为了了解它们如何适应医院的存在并从一个病人到另一个病人通过回到抗生素耐药性问题的早期，Van Tyne博士，Gilmore博士及其同事能够看到粪肠球菌进入血液首先打开一条不寻常的通道，让微生物产生一种有助于支撑其细胞壁的新物质。这使得细菌更能够抵抗被白细胞杀死，并且还能够抵抗攻击细菌细胞壁的青霉素类抗生素。作者还发现，在爆发期间，适应类型突然发生变化，细菌开始以新的方式加强细胞壁。这种变化与当时新的抗生素(称为亚胺培南)的引入和广泛使用相对应。

Van Tyne博士现在是匹兹堡大学医学系的助理教授，他在30年后的实验室中使用亚胺培南类抗生素反复重建了确切的变化，证明了这一联系。

“我们的研究显示，肠道内爆发谱系如何在医院爆发时出现和演变，以及爆发菌株对宿主免疫选择和改变抗生素治疗方案的反应如何，”Van Tyne博士说。“这些研究结果突出了未来可用于控制和管理医院获得性肠球菌感染的新途径。”

抗生素耐药性感染是全球公共卫生的主要威胁。据估计，到2050年，更多的人可能死于不再使用抗生素治疗的感染，而不是癌症。根据Gilmore博士的说法，了解一些细菌如何能够克服我们的天然免疫防御以及引入的新药物，是防止每年有多达1000万人因抗生素耐药性感染而死亡的关键。

“这项研究是一个有力的例子，说明Gilmore博士等科学家如何利用新的遗传技术和分子生物学来发现有关抗药性细菌的新的重要信息，因此我们可以更好地了解并最终预防和治疗威胁生命的感染，“医学博士Joan W. Miller，哈佛医学院大卫格伦登教授和眼科学教授，马萨诸塞州眼科和麻省总医院眼科主任，以及布莱根妇女医院的眼科医生。

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