科技日報北京6月13日電 （實(shí)習記者張佳欣）據13日發(fā)表在《自然·微生物學(xué)》雜志上的論文，由英國倫敦帝國理工學(xué)院的研究人員領(lǐng)導的小組發(fā)現了細菌交換DNA并產(chǎn)生耐藥性的新細節。研究人員表示，這些發(fā)現是理解細菌如何接合配對方面取得的關(guān)鍵進(jìn)展，將使人們能夠預測新出現的耐藥質(zhì)粒在高危細菌病原體中的傳播。

有害細菌對抗生素產(chǎn)生耐藥性的主要途徑之一，是從其他已經(jīng)具有耐藥性的細菌中獲取DNA。這種DNA交換是通過(guò)一種稱(chēng)為“接合”的過(guò)程進(jìn)行的，類(lèi)似于細菌交配。在該過(guò)程中，兩個(gè)細菌形成親密的連接，其中一個(gè)將DNA包轉移給另一個(gè)。

這一發(fā)現很重要，因為抗生素耐藥性正導致以前可以治療的疾病變得致命。據專(zhuān)家預測，到2050年，可能有1000萬(wàn)人死于耐藥菌感染。了解細菌接合的分子基礎可以使研究人員開(kāi)發(fā)出減緩細菌耐藥性傳播的新方法。

自從20世紀40年代發(fā)現細菌接合以來(lái)，人們對兩個(gè)細菌細胞如何相互接觸以轉移DNA做了大量研究。然而，供體和受體細菌產(chǎn)生親密附著(zhù)，從而實(shí)現高效DNA轉移的機制尚不清楚?，F在，研究人員發(fā)現了調節這些親密接觸的蛋白質(zhì)。

質(zhì)粒是位于細菌細胞內但與主要染色體DNA分開(kāi)復制的DNA包。它們攜帶少量可以編碼某些功能的基因，包括對抗菌藥物的耐藥性。

研究小組發(fā)現，在接合過(guò)程中，來(lái)自供體細菌的一種名為T(mén)raN的蛋白質(zhì)充當“插頭”，將自身附著(zhù)在受體細菌中獨特的外膜受體或“插座”上。通過(guò)接合方式共享的質(zhì)粒表達TraN蛋白的4種變體中的一種，每個(gè)變體與受體細菌中的一個(gè)特定外膜受體結合，從而使質(zhì)粒能夠從一個(gè)細胞有效轉移到另一個(gè)細胞。

“細菌耐藥性的傳播是一個(gè)影響全球人類(lèi)健康的嚴重問(wèn)題，我們迫切需要新的工具來(lái)應對它。”帝國理工學(xué)院生命科學(xué)系和MRC分子細菌學(xué)與感染中心的首席研究員加德·弗蘭克爾教授說(shuō)，“了解并最終阻止細菌之間‘分享’逃避抗菌藥物的能力的過(guò)程，將大大有助于阻止耐藥性的傳播。”

該團隊正在繼續研究TraN蛋白和受體的相互作用，希望這項工作能為開(kāi)發(fā)出阻止細菌耐藥性傳播的新方法奠定基礎。