科学家发现四百万年前的古老细菌

龙舌兰洞穴
龙舌兰洞穴

科学家在世界上最深的洞穴之一发现了一种非常古老的细菌菌株——类芽孢杆菌,它似乎对现代医学中最强的抗生素具有耐药性。

这种细菌已隐藏于洞穴之中超过400万年,表明“超级细菌”不需要人类和药物的影响就能对某些类型的抗生素产生抗药性,可能只需通过暴露于地下环境中天然存在的抗生素即可。

科学家在龙舌兰洞穴(Lechuguilla Cave)的地下305米处发现了这种细菌,此处环境被认为是非常原始的,具有很重要的科研价值。

来自阿克伦大学(University of Akron)和麦克马斯特大学(McMaster University)的科学家使用洞穴样品识别出了类芽孢杆菌阻断抗生素的五种特定途径,目的是找出未来如何战胜这种抗药性的方法。

该研究成员、微生物学家Hazel Barton博士表示,这些古老的细菌具有独特的抗药性机制,它们甚至没有出现于使我们生病的细菌中。这让科学家舒了口气,因为这意味着科学家有时间研究出可能的抗药性机制。

抗生素的原理是阻断有害细菌用于发挥作用的机制,但问题是这些病原体正在快速进化,并且很快就能演化出新的机制来替代被阻断的机制,这令科学家措手不及。除此之外,在医院和其他行业(如农业)中抗生素使用的增加可能还有助于耐抗生素的病原体加速进化。

这就是为什么这种古老的细菌菌株令科学家如此感兴趣的部分原因。它存在于人类出现很早之前,所以其独立的抵抗性可能是源自于一些其他类型的环境压力——科学家还不大清楚具体是什么。

试验表明,该细菌对18种不同的抗生素具有抗药性,包括达托霉素——这是“最后手段”的药物,当所有抗生素均失效时使用。类芽孢杆菌采用的主要防御方法是在单个细胞中产生突变,然后传递到下一代,这与在土壤中发现的相似种类细菌所使用的抗药性方法相同。

在目前阶段,这种顽固的细菌菌株不会导致人类生病,但如果它进化成为具有致病性,研究团队希望能在它构成健康风险之前找到一种方法来打败它。

根据这项发表于《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的研究,由于龙舌兰洞穴藏有古老的抗药性细菌,那这里可能还包含科学家可以利用研制出新型抗生素的成分,这是该研究的下一步工作。

抗生素抗性的多样性及其在全球微生物中的普遍性对使用这些救命药物的人构成了威胁,这表明科学家必须理解抗生素的使用和抗药性是相辅相成的。

除非科学家能够领先这些病原体一步,否则细菌耐药性将成为未来许多手术和治疗的一个巨大问题,使得某些疾病的治疗变得与疾病本身一样危险。因此,对隐藏在这个世界上最深洞穴之中的四百万年古老细菌进行研究是非常有必要的。

论文链接: http://www.nature.com/articles/ncomms13803

翻译: 怪罗微信公众号 (id:guailuo123)

(据ScienceAlert)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 为什么会发生早产和流产?——孕期免疫系统的变化可能是导致早产的重要原因

    怀孕期间,免疫系统是一个持续变化的过程 研究认为妊娠的维持免疫系统发挥着重要的、中心的作用。然而病毒和细菌可以影响这种关系,有时可以会导致灾难性的后果。 怀孕期间,母亲的免疫系统是一个持续变化的过程。 …

    2017-09-12
  • 科学家在人类肠道中发现了14万种病毒,其中大多数是未知的

    如今,全球都还笼罩在新型冠状病毒的恐惧之中,殊不知,我们无时不刻都在和众多病毒共存。 由科学家建立的一个新数据库项目,发现在人类肠道中存在超过14万种病毒,而且一半以上的病毒是以往没有认识到的,令人惊奇…

    2021-03-02
  • 智能手机塑料膜可能具有“欺骗”治病细菌的作用

    (图片来自网络) 瑞典医学纳米科学中心卡罗林学院最近的一项研究发现,智能手机屏幕可能具有“欺骗”治病细菌新陈代谢的作用。文章发表于《生物膜与微生物》杂志。通过增加或减少塑料膜表面的电子,细菌可能被“欺骗”…

    2017-09-08
  • 科学家首次揭示细菌表观遗传修饰的协同与互作

    除DNA甲基化之外,细菌DNA的硫修饰也是细菌抵御外源限制性所装备的另一套全新的细胞防卫机制,然而彼此所防御的限制性是完全独立的。它们都能增强细菌抵抗外源DNA入侵的能力,但DNA甲基化修饰发生在碱基上,而DNA硫…

    2017-05-03
  • 64万年以来亚洲季风的详细历史

    对于中国一个洞穴中石笋的最新分析把亚洲季风的历史推到了六十四万年之前,提供了至今为止最详细和准确的亚洲季风变化的记录。这些发现发表在本周的《自然》杂志上的一篇论文中“The Asian monsoon over the past 64…

    2016-07-06
  • 生姜能治疗关节炎疼痛吗?

    (图片来自于网络) 生姜大家都知道是一个独特的、有芳香味的调料,同时它还作为一种传统的和现代的药物应用了很长时间。由于生姜的抗炎特性,它可能被用于治疗炎症和关节炎疼痛。 生姜是一种开花类植物,原产于亚…

    2017-09-06