科学家揭开大肠杆菌500年来的致命秘密 描绘未来的治疗之路

科学家揭开大肠杆菌500年来的致命秘密描绘未来的治疗之路这项新工作着重于大肠杆菌的一个特定子集，该子集具有特定的被膜——包围细菌的细胞外屏障——科学家称之为K1。已知带有这种被膜的大肠杆菌会引起侵入性疾病，例如血液或肾脏感染，以及新生儿脑膜炎。这是因为这种特殊的覆盖物使它们能够模仿已经存在于人体组织中的分子，并在不被注意的情况下进入人体。研究人员提供的证据表明，靶向被膜可以作为治疗的基础，为预防严重的大肠杆菌感染铺平道路。大肠杆菌是尿路和血液感染的常见原因，可引起早产儿和足月新生儿脑膜炎，死亡率高达40%。此外，在过去十年中，高毒性和多重耐药性大肠杆菌的增加意味着制定有效的预防和治疗大肠杆菌的策略现在已变得紧迫。了解细菌的解剖结构以及它如何在引起疾病中发挥作用是预防严重感染的关键。到目前为止，科学家们缺乏关于K1被膜的流行、进化和功能特性的基本知识，限制了他们对抗大肠杆菌感染的能力。威康桑格研究所、奥斯陆大学、伦敦帝国理工学院和伦敦大学学院的研究人员现已绘制出这种大肠杆菌菌株的进化、流行和分布图。使用高分辨率群体基因组学、全基因组测序和先进的计算工具，他们分析了来自不同国家和时间段的5065个临床样本。这些数据包括来自英国和挪威的大量样本，来自巴西、墨西哥和老挝等六个国家的新生成的成人和新生儿样本，以及从1932年开始的前抗生素时代的样本。他们发现这种具有特殊毒性的被膜K1实际上可以追溯到更早的时代，比之前想象的要早大约500年。这突出了被膜对细菌存活的重要性，以及细胞外屏障在大肠杆菌作为肠外感染的主要原因中的成功作用。奥斯陆大学和WellcomeSanger研究所这项研究的主要作者SergioArredondo-Alonso博士说："观察几个世纪以来这种病原体物种的许多不同谱系是如何一次又一次地获得荚膜基因的行动由于既不知道K1的流行程度，也不知道它的历史，感觉我们进入了一个真正未知的领域，并且大大提高了对这种主要病原体物种的了解。”该研究还表明，目前导致血液感染的所有大肠杆菌菌株中有25%含有开发K1被膜所需的遗传信息。获得该菌株的完整进化史将使研究人员能够首先了解细菌如何获得导致严重毒力的遗传物质，并分析对抗它们的方法。通过使用噬菌体中的酶，即“感染和杀死”细菌的病毒，研究人员能够去除细菌的细胞外屏障，使其容易受到人体免疫系统的攻击。研究人员在使用人血清（实验室研究中常用的血液的液体部分）进行的体外研究中证明，靶向这种被膜可以成为一种在不使用抗生素的情况下广泛治疗大肠杆菌感染的方法，这与之前的实验一致。伦敦帝国理工学院研究的资深作者AlexMcCarthy博士说：“我们特别展示了将实验微生物学与群体基因组学和进化建模工具相结合所取得的进步，为将研究结果转化为未来的临床实践打开了一扇窗.，K1被膜的治疗靶向使这些病原体更容易受到我们免疫系统的攻击，并提供了预防严重感染的可能性。例如，它可以帮助治疗由K1大肠杆菌引起的脑膜炎新生儿，这是一种罕见但危险的疾病，与高死亡率和严重的长期不良健康影响有关。”来自威康桑格研究所和奥斯陆大学的这项研究的共同资深作者JukkaCorander教授说：“这些研究将使我们能够重建成功细菌谱系的进化史，并查明其基因构成的变化，这些变化可能导致它们传播和引起疾病的能力。这些知识最终为设计针对这些病原体的未来干预措施和疗法提供了基础。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365429.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1365429.htm

研究认为细菌耐药性的激增并不完全归咎于抗生素的使用

研究认为细菌耐药性的激增并不完全归咎于抗生素的使用来自韦尔科姆-桑格研究所、奥斯陆大学、剑桥大学及其合作者的研究人员对细菌进行了一次高分辨率基因比较。他们将700多份新的血液样本与近5000份先前测序过的细菌样本进行了比较，以回答哪些因素会影响耐抗生素大肠杆菌（E.coli）的传播。最近发表在《柳叶刀微生物》（LancetMicrobe）杂志上的这项研究表明，在某些情况下，抗生素使用量的增加确实会导致耐药细菌的增加。不过，研究人员证实，这取决于所使用的广谱抗生素的类型。他们还发现，抗生素耐药基因的成功取决于携带这些基因的细菌的基因构成。认识抗生素耐药性背后的所有主要因素有助于更深入地了解这些细菌是如何传播的，以及是什么阻碍了它们的传播。这样就能更好地为公共卫生干预措施提供信息，利用完整的环境视角来帮助阻止耐药性感染的传播。大肠杆菌是全球血液感染的常见原因。造成这些感染的大肠杆菌通常存在于肠道中，不会造成危害。但是，如果由于免疫系统衰弱而进入血液，就会造成严重的感染，危及生命。对于医疗服务提供者来说，抗生素耐药性，尤其是多重耐药性（MDR），已成为此类感染的一个常见特征。在英国，超过40%的大肠杆菌血流感染对医院用于治疗严重感染的一种主要抗生素产生了耐药性。抗生素的使用和抗药性的变化全球大肠杆菌的抗生素耐药性比率各不相同。例如，对一种常用于治疗由大肠杆菌引起的尿路感染的抗生素的耐药率，因国家而异，从8.4%到92.9%不等。几十年来，抗生素耐药性一直是一个研究课题，以往研究的监测数据一直表明，抗生素的使用与包括英国在内的全球细菌耐药率增加之间存在关联。以往的研究表明，耐药和非耐药大肠杆菌菌株稳定共存，在某些情况下，非耐药细菌更容易成功。然而，由于缺乏无偏见的大规模纵向数据集，以前无法评估基因驱动因素在其中所起的作用。韦尔科姆-桑格研究所、奥斯陆大学及其合作者的这项新研究首次直接比较了挪威和英国两个国家不同大肠杆菌菌株的成功率，并根据全国范围内的抗生素使用水平解释了差异。特定国家的抗生素耐药性通过分析近20年的数据，他们发现抗生素的使用在某些情况下与抗药性的增加有关，这取决于抗生素的种类。其中一类抗生素，即非青霉素类β-内酰胺类抗生素，在英国的平均人均使用量是挪威的三到五倍。这导致了某种具有多重耐药性的大肠杆菌菌株的感染率升高。不过，英国使用抗生素三甲氧苄氨嘧啶的频率也更高，但在比较两国常见的大肠杆菌菌株时，分析并未发现英国的抗药性水平更高。研究发现，MDR细菌的存活取决于周围环境中存在哪些大肠杆菌菌株。由于这种情况以及一个地区的其他选择性压力，研究人员得出结论，不能认为广泛使用一种抗生素会对在不同国家传播的耐抗生素细菌产生同样的影响。持续研究的重要性科学家们强调，他们的研究结果需要持续的研究努力，以确定大肠杆菌和其他临床重要细菌在各种生态环境中传播的其他驱动因素。要想充分了解抗生素、旅行、食品生产系统和其他因素对一个国家耐药性水平的综合影响，还需要进一步的研究。了解更多能够战胜抗生素耐药性大肠杆菌的菌株，有助于找到阻止其传播的新方法。例如，尝试增加某一地区非抗药性、无害细菌的数量。第一作者之一、挪威奥斯陆大学安娜-波蒂宁（AnnaPöntinen）博士是威康-桑格研究所（WellcomeSangerInstitute）的访问科学家："我们的大规模研究使我们能够开始回答一些长期存在的问题，即是什么原因导致人群中出现耐多药细菌。这项研究之所以能够完成，是因为英国和挪威对细菌病原体进行了全国性的系统监测。如果没有这样的系统，科学家们利用基因组学的力量所能了解到的东西就会受到很大的限制"。剑桥大学的合著者朱利安-帕克希尔（JulianParkhill）教授说："我们的研究表明，抗生素是抗生素耐药大肠杆菌成功的调节因素，而不是唯一原因。我们的研究追踪了几种不同广谱抗生素的影响，结果表明这些抗生素的影响因国家和地区而异。总之，我们的综合基因分析表明，在不了解该环境中细菌菌株的基因构成的情况下，并不总是能够预测抗生素的使用会对一个地区产生怎样的影响。"该研究的资深作者、威康桑格研究所（WellcomeSangerInstitute）和挪威奥斯陆大学的尤卡-科兰德（JukkaCorander）教授说："耐药性大肠杆菌是一个重大的全球公共卫生问题。长期以来，人们一直认为过度使用抗生素是导致超级细菌增多和传播的原因之一，而我们的研究则强调，广泛存在的大肠杆菌菌株的耐药性水平可能有很大差异。抗生素的使用将是一种选择性压力，而我们的研究表明，这并不是影响这些细菌成功的唯一因素。如果我们要控制超级细菌的传播，继续利用基因组学来详细了解细菌成功的内在驱动因素至关重要"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419423.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419423.htm

五岁女童感染产志贺毒素大肠杆菌情况稳定

五岁女童感染产志贺毒素大肠杆菌情况稳定一名五岁女童感染产志贺毒素大肠杆菌，现时情况稳定，初步调查显示她在潜伏期内没有外游。衞生防护中心表示，个案涉及一名过往健康良好的五岁女童，她于本月13日起出现腹泻，并于本月15日出现大便带血及粘液、腹痛及发烧。她同日到玛嘉烈医院急症室求医，并入院治理。她的粪便样本经化验后，证实含产志贺毒素大肠杆菌。衞生防护中心发言人解释，大肠杆菌是一种常见于人类和温血动物肠道内的细菌。大多数大肠杆菌菌株都没有害处，但某些菌株，如产志贺毒素大肠杆菌，则能产生强烈毒素，并可引致严重的食物传播疾病。2023-12-2720:49:12

当局调查产志贺毒素大肠杆菌个案　涉及33个月大男童

当局调查产志贺毒素大肠杆菌个案涉及33个月大男童衞生防护中心调查一宗产志贺毒素大肠杆菌感染个案，涉及一名过往健康良好的33个月大男童，他于上月22日起出现腹泻和手指肿胀，同日前往博爱医院急症室求诊。病人情况稳定，无需入院。他的粪便样本经化验后，证实含产志贺毒素大肠杆菌。中心初步调查显示，病人在潜伏期内没有外游，中心正继续调查。发言人表示，大肠杆菌是一种常见于人类和温血动物肠道内的细菌。大多数大肠杆菌菌株都没有害处，但某些菌株，如产志贺毒素大肠杆菌，则能产生强烈毒素，并可引致严重的食物传播疾病。中心提醒市民保持良好个人、食物及环境衞生，以防肠道感染。2023-02-0315:32:14

衞防中心调查一宗产志贺毒素大肠杆菌感染输入个案

衞防中心调查一宗产志贺毒素大肠杆菌感染输入个案衞生防护中心调查一宗产志贺毒素大肠杆菌感染输入个案，涉及一名过往健康良好的5岁女童，她于上月15日起出现腹泻和腹痛，于上月18日到中大医院求诊。病人情况稳定，无需入院。她的粪便样本经化验后，证实含产志贺毒素大肠杆菌。中心初步调查显示，病人于上月9至14日曾到湛江，期间曾于当地一间餐厅进食雪糕。根据病人家属提供资料，她没有饮用未经消毒的牛奶或进食生的食物，亦没有接触动物。衞生防护中心正继续调查。发言人解释，大肠杆菌是一种常见于人类和温血动物肠道内的细菌。大多数大肠杆菌菌株都没有害处，但某些菌株，如产志贺毒素大肠杆菌，则能产生强烈毒素，并可引致严重的食物传播疾病。预防产志贺毒素大肠杆菌感染的方法，与预防其他食物传播疾病相似，中心提醒市民注意个人及食物衞生。2023-05-0220:04:21

32岁女子感染产志贺毒素大肠杆菌　潜伏期曾到访台湾

32岁女子感染产志贺毒素大肠杆菌潜伏期曾到访台湾衞生防护中心调查一宗产志贺毒素大肠杆菌感染个案，涉及过往健康良好的32岁女子，她于上月15日起出现发烧、腹痛、肚泻及呕吐。她同日到北大屿山医院急症室求诊，情况稳定，毋须入院。她的粪便样本经化验后，证实含产志贺毒素大肠杆菌。初步调查显示，病人于潜伏期曾到访台湾，她的一名同行人士亦于上月15日起出现类似病征，两人一同到北大屿山医院急症室求诊，友人毋须入院。衞生防护中心按照流行病学调查及最新化验结果，将该名出现病征的同行人士列作怀疑个案，正安排他进行化验。中心的调查仍在继续，以找出可能的感染源头及高风险接触因素。发言人解释大肠杆菌是一种常见于人类和温血动物肠道内的细菌。大多数大肠杆菌菌株都没有害处，但某些菌株，如产志贺毒素大肠杆菌，则能产生强烈毒素，并可引致严重的食物传播疾病。在众多产志贺毒素大肠杆菌的菌株中，最为人熟悉的是大肠杆菌O157：H7血清型。预防产志贺毒素大肠杆菌感染的方法，与预防其他食物传播疾病相似，提醒市民注意个人及食物衞生。2024-04-0317:47:00