刺猬窝藏着超级细菌

刺猬皮肤上的细菌和真菌之间的斗争可能是MRSA产生的原因
2022年1月7日

采访

马克·霍姆斯,剑桥大学

刺猬

刺猬在户外

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克里斯·史密斯采访了马克·霍姆斯,讲述了他的团队发现的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的起源故事……

本周,有一个令人惊讶的发现,刺猬可能是一种耐抗生素超级细菌MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)的起源。本周发表在《自然》杂志上的一项新研究发现,在我们多刺的刺猬朋友的皮肤上进行的微生物战争可能是MRSA的最初来源。这是剑桥大学兽医和免疫学家马克·霍姆斯,他是发现这一现象的团队成员之一。你一开始是怎么把MRSA和刺猬联系起来的?这不是一个直观的飞跃。

马克:不,不是。大约10年前,我们在奶牛身上发现了这种新型的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,当时我们认为抗生素的使用可能导致了这种情况,但我们更广泛地研究了这种耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的位置,我们在野生动物身上发现了相当多的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,事实上,分布在整个欧洲。然后我们几乎偶然发现刺猬似乎有很多这种耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。我们在瑞典和丹麦进行了一项调查,结果发现大约50%到60%的刺猬都有这种耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。

克里斯-有人只是为了好玩而擦洗刺猬吗?这是怎么被发现的?这似乎不是一个直观的事情。

马克:不。我认为,大多数科学家都有点好奇,有点集邮。当我们在农场动物身上发现它时,我们最初的想法是:“农场动物从哪里感染了MRSA?”很明显,它们会从人类身上获得细菌,但我们仍然会对野生动物进行取样,因为实际上我们研究的另一个方面是,是什么让细菌特别想要在一个特定的宿主上生存。特别是像金黄色葡萄球菌这样的东西——我们在许多动物身上都发现了它,但我们不一定在同一物种身上找到相同的菌株。

克里斯:他们到底为什么会得到它?

马克:大约60年前,新西兰的研究人员观察到刺猬身上有一种特殊的真菌,一种皮肤病。当你有患有这种皮肤病的刺猬时,你往往能够检测出青霉素抗性细菌。所以当我们观察和阅读这些论文在黑暗中微生物学的历史,我们把两个和两个在一起,不知道如果这是选择耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的刺猬,还有很多工作之后,我们取样大量的刺猬,刺猬我们寻找真菌,我们品尝了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。我们测序这些细菌,并能显示很好没有太多疑问,刺猬MRSA首先存在时间以前。我们在人类身上发现的基因与我们在刺猬身上看到的基因密切相关,而且它们在地理上也有相似的距离。特别是,我们的一个样本组来自丹麦,它们都在一个岛上。所有的人和所有的刺猬都有一种耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,在丹麦另一个地方的另一个岛上,刺猬和人也有非常相似的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,但两种地理上的菌株是明显不同的。

克里斯:我要说清楚一点,有些刺猬会受到真菌的皮肤感染,这种真菌会对葡萄球菌的存在产生影响,特别是葡萄球菌,你说,这种葡萄球菌恰好对新西兰的青霉素有抗药性,但这也包括甲氧西林,对吗?耐甲氧西林金黄色葡萄球菌?因此,刺猬携带的真菌的存在会在这些刺猬身上选择耐药细菌。

对很多听众来说,这并不奇怪,他们会记得亚历山大·弗莱明发现青霉素是因为他在细菌盘子上生长了一种真菌。所以我们很早就知道真菌是抗生素的好来源,可以杀死细菌,真菌产生这种抗生素是为了在刺猬皮肤上争夺食物资源。

克里斯-那么他们的MRSA是如何发挥作用的基因技术,会与医院里引起超级细菌感染的菌株共享吗?这基本上就是我们得到这些东西的方式:它们已经存在了,但我们在医院使用抗生素却丰富了感染人类的菌株之间的遗传知识共享?

马克:是的。我的意思是,这可能对几乎所有类型的抗生素耐药性都是正确的:它们实际上是在自然界中进化出来的。这是很久以前选定的。所以这些抗性基因散布在自然界和环境中。然而,作为人类,我们使用的抗生素比真菌分泌的多得多。许多抗生素最终都进入了环境,人类使用抗生素的结果是我们增加了选择压力。细菌接触到的抗生素的数量比在自然界中要多得多。由于医学和兽医对抗生素的使用,它们更频繁地接触到高浓度的抗生素。

克里斯-马克,非常感谢你和我们分享这个发现。这是马克·霍姆斯,他刚刚在《自然》杂志上发表了这篇文章。

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