细菌“亲密行为”或解释抗生素耐药性的原因
北京科技日报6月13日电(实习记者张家欣)据13日发表在《自然微生物学》杂志上的论文，英国伦敦帝国理工学院研究人员领导的团队发现了细菌交换DNA并产生耐药性的新细节。研究人员表示，这些发现是理解细菌如何连接和配对的关键进展，将使人们能够预测新出现的耐药质粒在高危细菌病原体中的传播。
有害细菌对抗生素产生耐药性的主要方式之一是从其他已经对抗生素产生耐药性的细菌中获取DNA。这种DNA交换通过一种叫做“接合”的过程发生，这种过程类似于细菌交配。在这个过程中，两种细菌形成了密切的联系，其中一种细菌将DNA包转移给另一种细菌。这一发现很重要，因为抗生素耐药性正在导致以前可以治疗的疾病变得致命。据专家预测，到2050年，可能有1000万人死于耐药细菌感染。了解细菌接合的分子基础可以使研究人员开发新的方法来减缓细菌耐药性的传播。
自从20世纪40年代发现细菌接合以来，人们对两个细菌细胞如何相互接触以转移DNA进行了大量的研究。然而，导致有效DNA转移的供体和受体细菌之间的紧密附着的机制仍然不清楚。现在，研究人员发现了调节这些亲密接触的蛋白质。
质粒是位于细菌细胞中的DNA包，但与主要染色体DNA分开复制。它们携带少量可以编码某些功能的基因，包括对抗菌剂的耐药性。
研究小组发现，在接合过程中，来自供体细菌的一种名叫TraN的蛋白质充当“塞子”，将自己附着在受体细菌中独特的外膜受体或“插座”上。TraN蛋白的四个变体之一由接合共享的质粒表达，每个变体与受体细菌中的特定外膜受体结合，从而质粒可以有效地从一个细胞转移到另一个细胞。
“细菌耐药性的蔓延是影响全球人类健康的严重问题，我们迫切需要新的工具来应对。”伦敦帝国理工学院生命科学系首席研究员、MRC分子细菌学和感染中心加德·弗兰克尔(Gard frankl)教授说，“了解并最终阻止细菌‘分享’逃避抗菌药物能力的过程，将极大地有助于阻止耐药性的传播。”
该团队正在继续研究TraN蛋白与受体之间的相互作用，希望这项工作能够为开发防止细菌耐药性传播的新方法奠定基础。
