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行业新闻
中科院研究人员成功发现人体肠道细菌1093个耐药基因
  
  人体肠道中栖息着种类繁多的微生物,其数量超过人体自身细胞的10倍以上。这些微生物的基因组中蕴含大量的遗传信息,被称为是“人体的第二个基因组。人体肠道微生物对人体肠道内营养物质的代谢、人体自身的发育、免疫及疾病的产生等方面起到极其重要的作用。随着人们对肠道微生物认识的不断加深,有关肠道菌群与人类健康的关系的新的热点问题也不断被提出。
  
  肠道微生物也就是我们通常所说的“肠道菌群”,这类微生物数量超过人体自身细胞的10倍以上,对营养物质代谢、人体自身发育、免疫及疾病的产生等方面都起到极其重要的作用。朱宝利介绍,近来有研究者认为,肠道菌群的抗生素耐药基因,是人体对抗生素产生耐药性的重要原因之一。然而,这一问题并没有被深入揭示。
  
  “因为所处环境、饮食结构等因素的影响,家庭成员间的肠道菌群极为相似,比如因为哺乳和亲密接触的原因,孩子的菌群类型就与母亲非常一致。”朱宝利说,因此肠道微生物的基因组又被称为是“人体的第二个基因组”。这也是他们要研究肠道菌群耐药基因的原因。
  
  据介绍,两年前,为了弄清人体肠道微生物的耐药基因,课题组与华大基因合作,获得了丹麦、西班牙和中国162位健康人的肠道微生物的元基因组。据此,课题组首先建立了一个含有400万个人体肠道微生物基因的数据集。
  
  作为朱宝利的博士生,杨犀走进实验室的第一项任务就是,在胡永飞的指导下从该数据集中鉴别耐药基因。“两年多来,我们的很多精力都用在鉴定方法的研究和确保方法的正确上。从海量的基因数据库中摸索一套可靠的鉴定方法,成为摆在我们面前的最大难题。”胡永飞说。
  
  当他们在国际上首次鉴别出了1093个耐药基因的图谱后,又将其分成149个不同的耐药基因型,进行深入分析。研究发现,中国人肠道中含有70个耐药基因型,丹麦人45个,西班牙人49个。随后,课题组在对耐药基因单核苷酸多态性进行分析后认为,中国人肠道耐药基因之所以不同于丹麦人和西班牙人,一方面是因为后两者同属欧洲国家人口,差异可能产生于肠道内细菌群的不同;另一方面,可能因不同地域抗生素使用不同所致。
  
  科学家们的另一个重要发现是:这三个国家人群,四环素耐药基因型都很高。“我们没有拿到中国的数据,但是通过对欧洲20个国家近10年抗生素使用情况的统计,四环素类抗生素很少用于临床,但在动物中的使用量、包括畜牧养殖要显著高于其他抗生素。”朱宝利说。
  
  科研人员据此猜测,这种情况的产生很可能与兽用抗生素相关。因为这些耐药基因可能通过多种途径,例如食物链最终传递到人体中,而肠道这种细菌密度极高的环境又极大增加了基因横向转移的风险;“一旦某些耐药基因转移到人体病原菌中,将使临床抗感染治疗面临更多新的挑战”。
  
  朱宝利说,抗生素的滥用和过度使用无疑将富集或诱导出各种类型的耐药基因,不仅医院临床不能滥用抗生素,畜牧业抗生素的使用也应该进行合理的控制。但他同时强调,社会也没有必要因此而过度紧张,因为研究结果只能显示耐药细菌在肠道中的情况,虽然侧面反映了抗生素的使用状态,但这也并不说明能给人类健康带来威胁。
  
  另外,从目前其他的耐药细菌相关研究结果看,耐药细菌的繁殖能力一般都低于不耐药的细菌,因此,只要没有抗生素的存在,耐药细菌会逐渐被不耐药的细菌替代。所以,未来医院临床可以通过抗生素的轮换使用来达到治疗细菌感染的目的。
  
  抗生素滥用是全球面临的风险,这个风险在中国尤为突出,不仅临床滥用情况严重,畜牧养殖业中抗生素的滥用状况更是不容乐观。抗生素的滥用和过度使用无疑将富集或诱导出各种类型的耐药基因;这些耐药基因可能通过多种途径(如食物链)最终传递到人体中,而肠道这种细菌密度极高(1011-1012细胞/克肠内容物)的环境又极大增加了基因横向转移的风险;一旦某些耐药基因转移到人体病原菌中,将使临床抗感染治疗面临更多新的挑战。
  
  朱宝利还阐述了一种对抗耐药性的新思路:“虽然超级细菌有能力链接各种抗生素的基因,但其体积也会随之增加,达到一定程度后便不堪重负。如果每隔一段时间更换一批新的抗生素,轮番上阵与耐药基因对抗,抗生素应该也能继续发挥较好的保护作用。”
点击次数:  更新时间:2013-09-17  【打印此页】  【关闭
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