微生物研究所在蜡样芽孢杆菌群耐药组研究方面取得新进展

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微生物耐药性已成为阻碍临床治疗最为严重的全球性问题。GD.Wright等提出了耐药组学(Resistome)的概念，是指病原微生物和非病原微生物中的耐药基因及原耐药基因的总和。根据耐药基因的来源，可分为固有耐药组和获得性耐药组。固有耐药基因不依赖可移动元件存在于染色体上，在特定的种属中普遍存在；获得性耐药基因是一般位于可移动元件上，可随移动元件在微生物间传播。从全局的观点出发，认识微生物的耐药组，将为控制日益严重的耐药问题提供解决策略。
　　蜡样芽孢杆菌群主要包括蜡样芽孢杆菌，炭疽芽孢杆菌，苏云金芽孢杆菌，韦氏芽孢杆菌，蕈状芽孢杆菌和假蕈状芽孢杆菌。炭疽芽孢杆菌和部分蜡样芽孢杆菌为人类致病菌，并广泛存在于自然环境中。其它蜡样芽孢杆菌群菌株多为非致病性的环境细菌。微生物所冯婕研究团队在蜡样芽孢杆菌群中发现了两类功能不同的新型大环内酯类磷酸转移酶(Mph)，其通过对大环内酯类抗生素的修饰导致细菌耐药。这两类Mph与已知Mph亲缘关系较远，单独聚成两簇ClusterA和ClusterB（图1）。ClusterA能修饰14环和15环大环内酯类抗生素，而ClusterB能修饰14、15和16环大环内酯类抗生素。
　　ClusterA基因存在于约1/2的蜡样芽孢杆菌群菌株中，并且位于不同的分支上（图2）。重组分析发现ClusterA基因是通过至少6次同源重组事件（2次获得，1次丢失和3次替换）在蜡样芽孢杆菌群菌株之间发生转移的。ClusterA基因位于蜡样芽胞杆菌群染色体的保守位置，并且核苷酸多态性与看家基因相似，说明ClusterA基因属于蜡样芽孢杆菌群的固有耐药基因。这与先前固有耐药在特定种属中普遍存在的概念不同，该研究结果丰富了关于固有耐药基因的定义和理解。ClusterB基因的位置不保守，其周围的序列与已知质粒有较高的相似度，表明其位于移动元件上，属于获得性耐药基因。本研究不仅扩充了大环内酯类磷酸转移酶耐药基因家族，并且增加了对蜡样芽孢杆菌群的大环内酯类耐药组的认识，研究结果对于治疗蜡状芽孢杆菌群引起的疾病具有指导作用。
　相关结果发表在国际知名期刊EnvironmentMicrobiology（doi:10.1111/1462-2920.12578）上。论文连接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1462-2920.12578/abstract。