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文献快递:从内部选择性地杀死抗生素耐药菌(译文)

发布日期:2019-07-12

??? 有些细菌可以在物种内部以及物种之间转移自身的DNA片段。这些DNA片段被设计成“特洛伊木马”分子,可释放出一种毒素,选择性地杀死抗生素耐药性霍乱弧菌。


???? 在世界范围内,感染性细菌的抗生素耐药性问题日益严重,这很大程度上是由于抗生素的过度使用导致的。近期,López-Igual等人在Nature Biotechnology上报道了一种巧妙的方式,可以从内部选择性地杀死抗生素耐药性霍乱孤菌(可引发霍乱)[1]。研究人员旨在提供一种高靶向性的治疗方案,用于替代现有的广谱抗生素。

??? 目前,抗生素滥用已经引发了一系列问题,其中之一就是抗生素耐药性的出现。另一个问题是,典型的广谱抗生素不仅会影响目标致病菌,还可能会影响机体正常的有益菌,这些有益菌可以保护我们免受感染,并且,在体重、情绪、过敏等方面产生影响。细菌可以在细胞接触的过程中转移特定的基因材料(“可移动”DNA),这一过程被称为“结合”(conjugation)。López-Igual等人[1]所开发的新方法以此为基础,利用了这一现象,将一组编码毒素(CcdB蛋白)及其解毒剂(CcdA蛋白)的基因,从供体细菌转移至其“邻居”中。研究人员设计该系统旨在使毒素只在霍乱孤菌中产生,解药只在抗生素敏感性霍乱孤菌中产生,这样这有抗生素敏感性霍乱孤菌会被杀死。

??? 如果毒素及其解毒剂的基因被插入到了霍乱弧菌以外的细菌,那么,由于缺少合适的转录因子,毒素和解毒剂将不会被表达;如果接受者是抗生素敏感性霍乱弧菌,毒素及其解毒剂将被表达,被表达的毒素因含有一段内含肽而不具备功能,后期,即使内含肽被移除,毒素也会因为解毒剂的存在不能发挥作用,细菌也将存活;如果接受者是抗生素耐药性霍乱弧菌,解毒剂的表达将会被SetR蛋白抑制,SetR蛋白的编码基因有助于细菌抗药性的产生。

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参考文献:

[1] Rocío López-Igual, Joaquín Bernal-Bayard, Alfonso Rodríguez-Patón, et al. Engineered toxin–intein antimicrobials can selectively target and kill antibiotic-resistant bacteria in mixed populations [J]. ?Nature Biotechnology ,2019,37(7). DOI:? 10.1038/s41587-019-0105-3.

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原文来源:https://www.nature.com/articles/d41586-019-01852-w

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