水产养殖推动抗生素耐药性在海洋中的传播

由莱布尼茨研究所的J rn Petersen博士领导的研究人员首次研究了海洋玫瑰杆菌群中抗生素耐药性的相关性。科学家们能够证明,水平基因转移获得的质粒对广谱抗生素氯霉素的耐受性提高了50倍。研究小组在著名的“环境微生物学”杂志上发表了他们的研究结果(编号:10.1111/1462-2920.15380).

玫瑰杆菌已经成为海洋抗药性的一部分
玫瑰杆菌占海洋细菌的四分之一。几年来,J rn Petersen的工作组一直在调查这些甲型细菌,作为莱布尼茨研究所DSMZ合作研究中心“Roseobacter(TRR 51)”的一部分。细菌在全球碳和硫循环中起着关键作用,其多才多艺的代谢为生物技术的应用提供了巨大的潜力。在本研究中,研究人员研究了一组迄今未被发现的质粒,即独立于细菌细胞中细菌染色体繁殖的环状DNA分子。质粒使细菌能够迅速、方便地相互交换遗传物质,这是多药耐药医院病原体发展的关键机制。本研究中深入研究的质粒名为RepC_soli pP72_e,它含有对广谱抗生素氯霉素的50倍耐受性的遗传信息,并能通过复杂的分子机制很容易地传递给其他海洋细菌,使人联想到气动调度系统。在此基础上,作者认为,最近被调查的西班牙水环境中的玫瑰杆菌通过进化的远距离γ-蛋白酶细菌的水平基因转移,对抗生素产生了抗药性。这一假设得到了这样一个事实的支持,即这种耐药基因从未在任何其他被调查的海洋罗氏杆菌中发现过,但它经常出现在病原体的质粒上,如肠沙门氏菌或霍乱弧菌对人类和动物都是有害的。

该研究的主要作者Lukas Birmes解释说:“由于我们所调查的细菌是从西班牙水产养殖场的贻贝中分离出来的,因此我们有理由认为对氯霉素的获得性耐受性是早期抗生素使用的遗传遗产。”抗生素过去常用于水产养殖以预防疾病或促进生长。然而,由于对人类和自然的影响,许多国家决定大幅度减少这些药物的使用。此外,值得注意的是,氯霉素耐受性基因在其他十多个密切相关的基因中并不存在。[医]嗜酸性杆菌在丹麦、法国、德国和澳大利亚海域分离的具有全序列基因组的菌株。研究人员强调,分担责任与他们相去甚远。他说:“不过,我们在公共卫生、禽畜养殖和海洋水产养殖之间的相互联系方面所取得的成果,确实从生物学的角度,强调了现代世界之间的紧密联系。”人们应该意识到他们在人类世留下的足迹“,约恩·彼得森总结道。