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突变使结核病对普通抗生素产生耐药性

健康新闻 2周前 (02-07) 14次浏览
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科学家们发现,具有所谓致命突变的结核菌株实际上可以存活——而且这种突变使细菌对一种重要的抗生素产生耐药性。

瑞典乌普萨拉大学的科学家发现,结核病可以在理论上杀死它的突变中存活下来。

此外,研究小组发现,这种突变使受影响的结核菌株对抗生素利福平产生了耐药性。根据世界卫生组织(世卫组织),利福平是治疗结核病感染最有效的一线药物。

突变使结核病对普通抗生素产生耐药性

结核病是什么?

结核病是一种可预防和治疗的细菌感染。它通常影响一个人的肺部,但体征和症状也可能发生在身体的其他部位。

正如美国疾病控制与预防中心(CDC)所解释的那样,结核病是一种空气传播感染——当某人在肺部或喉部感染了活动性结核病时,咳嗽、说话或唱歌就会传播。

2018年,全球有150万人死于结核病,美国有9025例结核病病例。

治疗结核病通常需要一个人服用四种抗生素6-9个月。由于结核病正在对许多抗生素产生耐药性,因此预测哪些药物可能有效至关重要。

科学家和医生现在可以通过DNA测序来预测哪种抗生素可以治疗结核病。

这包括从一个活跃感染的人身上提取结核细菌样本,分析细菌的DNA图谱,并确定存在的细菌菌株以及它们可能对哪些抗生素产生了耐药性。

一种可能致命的突变

抗生素利福平针对的是必需的结核病蛋白RpoB,没有这种蛋白,结核病就不可能存活。

从事这项研究的团队注意到,许多临床结核病细菌的RpoB蛋白基因发生了突变。

研究人员推测,这种突变会阻止蛋白质的产生,从而阻止这些结核菌株的存活。

然而,尽管发生了突变,尽管使用了抗生素,受影响的细菌仍能继续生长。

为了探索这种细菌存活的机制,科学家们从大肠杆菌中分离出了一个类似的突变基因。大肠杆菌比结核杆菌更容易进行实验,造成危害的可能性也更小。

通过研究RpoB蛋白的突变,科学家们能够理解细菌是如何继续发展的。

“滑”DNA

据研究人员称,这种突变在产生rpob的基因中导致了一种罕见的“滑”型DNA序列。

他们发现,当核糖体——所有细胞中产生蛋白质的一种生物机器——读取这部分DNA序列时,它会滑动,产生许多错误。

这最终抑制了rpob产生基因突变的影响,使受影响的菌株得以存活。

同样,由于这种抑制,RpoB蛋白发生了突变,使得结核病对抗生素利福平产生了抗药性。

这些发现不仅解释了结核病是如何在一种被认为是致命的突变中存活下来的——它们还指出了目前对结核病和其他传染性病原体进行DNA测序的方法中存在的潜在缺陷。

DNA测序是一种新的和有效的方法来提高我们对一种传染病的特性的认识,包括在结核病的情况下,它对抗生素的耐药性。

然而,目前的研究表明,DNA序列分析仍有改进的空间。

研究人员观察到,“基因组序列中此类突变的高频率强烈地激发了开发改进的预测基因型到表型方法的需要。”

这对于确保迅速、最重要的是正确诊断和治疗一个人的感染非常重要。如果科学家假定结核病的基因突变会杀死这种细菌,而这并没有发生,那么它可能会延长诊断和治疗的过程。

对于患有结核病等疾病的人来说,延误治疗既增加了患者将感染传给他人的可能性,也增加了感染不加控制地发展并危及生命的风险。


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