来源:剑桥大学

简介:

一项国际合作的新研究表明，一些MRSA感染可以通过广泛使用的抗生素来解决。

由剑桥大学(University of Cambridge)和韦康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的科学家牵头的一项国际合作的新研究表明，一些MRSA感染可以通过广泛使用的抗生素来解决。

自从盘尼西林被发现以来，抗生素用于治疗感染已经彻底改变了医学和医疗保健，挽救了数百万人的生命。然而，药物的广泛使用(和滥用)已经导致一些细菌产生耐药性，使得药物的效果更差。由于开发的新抗生素很少，抗生素耐药性被广泛认为是对现代医学未来的严重威胁，引发了无法治疗的感染的幽灵。

最广泛使用和临床重要的抗生素群之一是包括青霉素和青霉素衍生物的家族。第一种青霉素耐药发生在细菌获得一种叫做β-内酰胺酶的酶时，这种酶能破坏青霉素。为了克服这一问题，制药商开发了青霉素的新衍生物，如对-内酰胺酶有抗药性的甲氧西林。

在不断升级的军备竞赛中，一种被称为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的细菌已经对这类药物产生了广泛的耐药性。MRSA在医院和社区获得性感染中已经成为一个严重的问题，迫使医生转向替代抗生素，或由通常效果较差的不同药物混合而成的药物，这引发了人们的担忧，即即使这些药物最终也会失效。

在之前的研究中，剑桥的一组研究人员发现了一种MRSA分离物(一种从病人感染中培养出来的样本)，显示出对青霉素和克拉维酸联合使用的敏感性。克拉维酸是一种-内酰胺酶抑制剂，可防止-内酰胺酶破坏青霉素;它已经被用作治疗怀孕期间肾脏感染的药物。

在今天发表在《自然微生物学》杂志上的一项研究中，来自英国、丹麦、德国、葡萄牙和美国的一组科学家使用基因组测序技术来确定哪些基因使MRSA对这种药物组合敏感。他们发现了一系列围绕青霉素结合蛋白2a或PBP2a的突变(DNA序列的变化)。

PBP2a对MRSA菌株至关重要，因为它能使它们在青霉素和青霉素衍生的其他抗生素的存在下继续生长。其中两个突变降低了PBP2a的表达(产生的PBP2a的数量)，而另外两个突变增加了青霉素在克拉维酸存在下与PBP2a结合的能力。总的来说，这些突变的影响意味着青霉素和克拉维酸的组合可以克服部分MRSA菌株对青霉素的耐药性。

随后，研究小组对多种MRSA菌株的全基因组序列进行了研究，发现相当数量的菌株——包括美国占主导地位的USA300克隆菌株——都含有这两种突变，这两种突变都具有易感性。这意味着，一种最广泛的MRSA感染菌株可以通过已经获得使用许可的药物组合来治疗。

利用这一知识，研究人员将两种药物结合起来，成功地治疗了蛾幼虫和小鼠的MRSA感染。他们的下一步将是进行人体临床试验所需的进一步实验工作。

该研究的资深作者、剑桥大学兽医系的马克·霍尔姆斯博士说:“MRSA和其他耐抗生素感染是现代医学的一大威胁，我们迫切需要找到新的方法来应对它们。开发新药极其重要，但可能是一个漫长而昂贵的过程。我们的研究表明，已经广泛使用的药物可以用来治疗世界上主要的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。”

来自韦康桑格研究所和剑桥大学的第一作者伊万哈里森博士补充说:“这项研究强调了基因组监测的重要性——收集和测序有代表性的菌株。通过将基因组监测产生的DNA测序数据与针对多种抗生素的菌株的实验室测试相结合，我们可能会在抗药性细菌的盔甲上发现其他意想不到的漏洞，这可能会给我们提供新的治疗选择。”

该研究由医学研究委员会(MRC)、惠康和卫生部资助。

MRC抗菌素耐药性负责人Jessica Boname博士说:“这项研究表明，如何利用对耐药性和获得临床数据的机械性理解来寻找新的方法，利用现有资源控制感染。”