분자 세포의 7 월 15 일호에 발표 된이 발견은 항생제 내성의 세계적인 위협을 다루는 데 영향을 미치며, 특히 새로운 항생제의 발달을 복잡하게하고 여러 종의 박테리아에서 저항성 유전자의 확산에 기여할 수 있기 때문에 특히 중요합니다.
UC San Diego School of Medicine의 소아과학과 및 Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences의 교수 및 부회장 인 Victor Nizet은“항생제 내성의 증가는 우리 시대의 가장 시급한 건강 문제 중 하나입니다. "우리의 발견은 내성 유전자가 다른 유형의 박테리아 사이에서 공유되는 메커니즘을 발견하여 생명을 위협하는 박테리아 감염에 대한 진화와 내성에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다."
Nizet은 UC San Diego의 박테리아 감염 훈련 프로그램의 분자 생물학 및 연구의 선임 저자의 일원입니다. 첫 번째 저자는 Nizet의 실험실의 연구 과학자 인 Justin Silpe 박사입니다.
저항성 유전자 전달
항생제 내성 유전자의 확산은 주요 공중 보건 문제입니다. 미국에서는 질병 통제 예방 센터 (CDC)는 최소 2 백만 명이 항생제 내성 감염을 겪고 있으며 그 중 23,000 명 이상이 매년 사망한다고보고합니다.
박테리아는 자연적으로 특정 항생제에 대한 내성을 부여하는 유전자를 획득 할 수 있습니다. 그러나 최근 수십 년 동안 인간과 동물의 항생제의 과도한 사용 및 오용으로 인해 항생제 내성의 확산이 가속화되었습니다. 이것은 내성 박테리아의 생존과 확산을 선호하는 선택적 압력을 만들었습니다.
박테리아는 수평 유전자 전달 (HGT)을 포함한 다양한 메커니즘을 통해 저항성 유전자를 다른 박테리아로 전달할 수 있습니다. HGT의 하나의 공통 형태를 공액이라고하며, 이는 직접 접촉을 통해 한 박테리아에서 다른 박테리아로 유전자를 전달하는 것을 포함합니다.
UC San Diego 연구원들에 의해 확인 된 새로 발견 된 HGT 메커니즘은 컨쥬 게이션과 다릅니다. 그것은 막 소포의 방출을 통해 한 박테리아에서 다른 박테리아로 유전자를 전달하는 것을 포함한다. 이 소포는 박테리아의 외부 막에서 방출되는 작고 구형 구조입니다.
연구자들은 한 유형의 박테리아에 의해 방출 된 막 소포가 밀접하게 관련이없는 박테리아를 포함하여 다른 유형의 박테리아에 의해 섭취 할 수 있음을 발견했습니다. 이 과정은 두 종이 직접 접촉하지 않더라도 한 종의 박테리아에서 다른 박테리아로 저항성 유전자를 전달할 수 있습니다.
항생제 내성에 대한 광범위한 영향
HGT 의이 새로운 메커니즘의 발견은 항생제 내성에 큰 영향을 미칩니다. 그것은 저항성 유전자가 이전에 생각한 것보다 다른 유형의 박테리아에서 더 쉽고 광범위하게 전달 될 수 있음을 시사합니다. 이것은 모든 유형의 내성 박테리아에 효과적인 새로운 항생제를 개발하기가 더 어려워 질 수 있습니다.
Silpe는“우리의 연구 결과는 박테리아 사이의 저항성 유전자의 전달을위한 이전에 인식되지 않은 메커니즘을 보여준다”고 말했다. "이것은 여러 종의 박테리아 사이의 항생제 내성의 확산에 기여할 수 있으며, 이러한 내성 박테리아로 인한 감염을 치료하는 것이 더 어려워집니다."
연구원들은 항생제 내성 확산 에서이 새로운 HGT 메커니즘의 유병률과 중요성을 이해하기위한 추가 연구가 필요하다는 것을 강조했다. 또한 항생제 내성과 싸우는 잠재적 전략으로서 막 소포를 통한 저항성 유전자의 전달을 억제하는 방법을 조사하고있다.
연구팀에는 캘리포니아 대학교, 샌디에고 의과 대학 및 Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences가 포함되었습니다. 이 연구는 국립 보건원 (R01AI113039)에 의해 자금을 지원 받았다.
