编辑推荐:
为探究鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii )bap 基因作用,研究人员开展相关研究,发现其与耐药及生物被膜形成有关,为治疗提供新方向。
研究背景:难缠的鲍曼不动杆菌
在医院这个本应是健康庇护所的地方,却隐藏着一些危险的 “小怪兽”,鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii )就是其中之一。它是一种革兰氏阴性菌,常常在医院环境里 “兴风作浪”,给患者带来各种感染。
鲍曼不动杆菌的 “厉害之处” 可不少。一方面,它对多种抗生素产生了耐药性(antimicrobial resistance,AMR),这使得医生们在治疗感染时常常陷入困境,能用的药物越来越少。据统计,在一些地区,鲍曼不动杆菌对传统抗生素的耐药率不断攀升,导致患者的死亡率也随之增加。另一方面,它还特别擅长形成生物被膜(biofilm)。生物被膜就像是它给自己打造的 “坚固堡垒”,细菌们躲在里面,不仅能抵御抗生素的攻击,还能逃避人体免疫系统的追捕。而且,生物被膜还能帮助细菌在各种表面上定植,像伤口、医疗设备、导尿管等,进一步传播感染。
那么,鲍曼不动杆菌为什么会这么 “顽强” 呢?研究发现,生物被膜相关蛋白(Biofilm-associated Protein,Bap)起着重要作用。Bap 由 bap 基因编码,它在细菌的细胞间黏附、与环境的相互作用以及生物被膜的形成和成熟过程中都扮演着关键角色。因此,探究 bap 基因在鲍曼不动杆菌中的作用,对于找到对抗这种细菌的新方法至关重要。
为了解开这些谜团,来自伊朗马赞达兰医科大学(Mazandaran University of Medical Sciences)的研究人员开展了一项关于鲍曼不动杆菌 bap 基因的研究,相关成果发表在《BMC Microbiology》上。
研究方法:层层剖析鲍曼不动杆菌
研究人员为了深入了解鲍曼不动杆菌 bap 基因的奥秘,采用了多种技术方法。首先,他们收集样本,从伊朗一家烧伤医院的不同临床样本中收集了 100 株鲍曼不动杆菌临床分离株。接着,通过微生物学和生化标准测试,以及聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)检测 blaOXA - 51 基因,对这些菌株进行鉴定。
然后,利用纸片琼脂扩散法(disk agar diffusion method),按照临床和实验室标准协会(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)的指南,测定菌株的抗生素敏感性,判断其是否为多药耐药(Multidrug-resistant,MDR)菌株。同时,使用微量滴定板法(microtiter plate test)检测菌株形成生物被膜的能力,并将其分为不同等级。
最后,运用实时荧光定量 PCR(Quantitative Real-Time–PCR,qRT-PCR)技术,以 16S rRNA 基因为内参,检测 bap 基因的表达水平。通过这些方法,研究人员全面地分析了鲍曼不动杆菌的特性和 bap 基因的表达情况。
研究结果:bap 基因的 “秘密” 被揭开
菌株分布与耐药情况 :在研究期间,收集的 100 株鲍曼不动杆菌临床分离株来自不同年龄段和性别的患者,主要来源于烧伤病房、重症监护病房、外科病房等,样本类型包括伤口、尿液和血液等。令人担忧的是,99% 的菌株都是多药耐药菌株,其中对环丙沙星的耐药率高达 100%,对复方新诺明和头孢曲松的耐药率也达到了 99%,而头孢他啶是相对最有效的药物,但仍有 93% 的菌株对其耐药。
生物被膜形成能力与耐药关系 :通过微量滴定板法检测发现,49% 的菌株为强生物被膜产生菌,49% 为中等生物被膜产生菌,仅有 2% 为弱生物被膜产生菌,且未检测到无生物被膜产生能力的菌株。进一步分析发现,大多数强和中等生物被膜产生菌株对所有测试抗生素都不敏感。这表明生物被膜形成能力与抗生素耐药性之间存在着密切的关系。
bap 基因表达与生物被膜及耐药的关联 :qRT-PCR 结果显示,99% 的菌株 bap 基因表达增加。其中,46(46.46%)株菌株 bap 基因表达增加 2 - 5 倍,这些菌株大多属于中等生物被膜产生菌;而 15(15.15%)株菌株表达增加 6 - 10 倍、15(15.15%)株增加 11 - 15 倍、17(17.17%)株增加 16 - 20 倍,这些菌株均为强生物被膜产生菌。同时,bap 基因表达水平与抗生素耐药性也显著相关,bap 基因表达增加倍数越高,菌株对测试抗生素的耐药率越高。
研究结论与意义:新希望与新挑战
综合研究结果,研究人员发现鲍曼不动杆菌临床分离株中,bap 基因表达增加与多药耐药和生物被膜形成密切相关。这一发现意义重大,bap 基因有望成为开发新型抗鲍曼不动杆菌治疗方案的重要靶点,为解决鲍曼不动杆菌感染难题提供了新的方向。
然而,研究也存在一定的局限性。例如,研究仅关注了 bap 基因的表达,未探究其他与抗生素耐药和生物被膜形成相关的潜在因素;且研究样本主要来自烧伤医院,缺乏不同专科医院的对比。未来的研究需要进一步深入探讨细菌基因与环境因素之间的复杂关系,全面了解鲍曼不动杆菌的耐药机制和生物被膜形成机制。
总体而言,这项研究加深了人们对鲍曼不动杆菌致病本质的理解,为后续研究开发创新的治疗方法奠定了基础,也为临床治疗鲍曼不动杆菌感染提供了重要的理论依据。同时,研究也提醒医疗机构要加强对鲍曼不动杆菌菌株的持续监测,合理使用抗生素,防止耐药菌株的进一步传播。
闂備胶鎳撻悘姘跺箲娴h櫣鐭堥柨鐕傛嫹
濠电偞鍨堕幐鎼侇敄閸緷褰掑炊閳规儳浜鹃柣鐔煎亰濡插湱鈧鎸哥€涒晝鈧潧銈搁弫鍌炴倷椤掍焦鐦庨梺璇插缁嬫帡宕濋幒妤€绀夐柣鏃傚帶杩濇繝鐢靛Т濞茬娀宕戦幘鎰佹僵鐎规洖娲ㄩ悾铏圭磽閸屾瑧顦︽俊顐g矒瀹曟洟顢旈崨顖f祫闂佹寧绻傞悧鎾澄熺€n喗鐓欐繛鑼额嚙楠炴﹢鏌曢崶銊ュ摵鐎殿噮鍓熼獮宥夘敊閻e本娈搁梻浣藉亹閻℃棃宕归搹顐f珷闁秆勵殕椤ュ牓鏌涢幘鑼槮濞寸媭鍨堕弻鏇㈠幢濡ゅ﹤鍓遍柣銏╁灡婢瑰棗危閹版澘顫呴柣娆屽亾婵炲眰鍊曢湁闁挎繂妫欑粈瀣煃瑜滈崜姘┍閾忚宕查柛鎰ㄦ櫇椤╃兘鏌ㄥ┑鍡欏ⅵ婵☆垰顑夐弻娑㈠箳閹寸儐妫¢梺璇叉唉婵倗绮氶柆宥呯妞ゆ挾濮烽鎺楁⒑鐠団€虫灁闁告柨楠搁埢鎾诲箣閿旇棄娈ュ銈嗙墬缁矂鍩涢弽顓熺厱婵炲棙鍔曢悘鈺傤殽閻愬弶鍠橀柟顖氱Ч瀵噣宕掑Δ浣规珒
10x Genomics闂備礁鎼崐鐟邦熆濮椻偓楠炴牠鈥斿〒濯爄um HD 闁诲孩顔栭崰鎺楀磻閹剧粯鐓曟慨妯煎帶閻忕姷鈧娲滈崰鎾舵閹烘骞㈡慨姗嗗墮婵啴姊洪崨濠傜瑨婵☆偅绮嶉妵鏃堝箹娴g懓浠㈤梺鎼炲劗閺呮粓鎮鹃柆宥嗙厱闊洤顑呮慨鈧┑鐐存綑濡粓濡甸幇鏉垮嵆闁绘ḿ鏁搁悡浣虹磽娴e憡婀版俊鐐舵铻為柛褎顨呯粈鍡涙煕閳╁啞缂氶柍褜鍏涚划娆撳极瀹ュ鏅搁柨鐕傛嫹
婵犵數鍋涘Λ搴ㄥ垂閼测晜宕查悗锝庡亞閳绘棃鎮楅敐搴″箺缂佷胶娅墂ist闂備線娼уΛ妤呮晝閿濆洨绠斿鑸靛姇濡ɑ銇勯幘璺轰粶缂傚秳绶氶弻娑㈠冀閵娧冣拡濠电偛鐗婇崢顥窱SPR缂傚倷鐒︾粙鎺楁儎椤栫偛鐒垫い鎺嗗亾妞わ缚鍗抽幃褔宕妷銈嗗媰闂侀€炲苯澧村┑鈥愁嚟閳ь剨缍嗛崜姘跺汲閳哄懏鍊垫繛鎴炵懃婵啴鏌涢弮鎾村
闂備礁鎲¢〃鍡椕哄⿰鍛灊闊洦绋掗崵鍕煟閹邦剦鍤熼柕鍫熸尦楠炴牠寮堕幋鐘殿唶闂佸憡鐟ュΛ婵嗩潖婵犳艾惟闁靛绲煎ù鐑芥煟閻樿京鍔嶇憸鏉垮暣閹儵鏁撻敓锟� - 婵犵數鍎戠徊钘夌暦椤掑嫬鐭楅柛鈩冡缚椤╂煡鏌涢埄鍐惧毀闁圭儤鎸鹃々鐑藉箹鏉堝墽绉甸柛搴㈠灥閳藉骞橀姘濠电偞鍨堕幖鈺傜濠婂啰鏆﹂柣鏃囨绾惧ジ鏌涢埄鍐闁告梹甯¢幃妤呭捶椤撶偘妲愰梺缁樼⊕閻熝囧箯鐎n喖绠查柟浼存涧閹線姊洪崨濠傜濠⒀勵殜瀵娊鎮㈤悡搴n唹濡炪倖鏌ㄩ悘婵堢玻濞戙垺鐓欓悹銊ヮ槸閸婂鎮烽姀銈嗙厱婵炲棙锚閻忋儲銇勯銏╁剶鐎规洜濞€瀵粙顢栭锝呮诞鐎殿喗鎮傞弫鎾绘晸閿燂拷
濠电偞鍨堕幐鎼侇敄閸緷褰掑炊椤掆偓杩濇繝鐢靛Т鐎氼噣鎯屾惔銊︾厾鐎规洖娲ゆ禒婊堟煕閻愬瓨灏﹂柟钘夊€婚埀顒婄秵閸撴岸顢旈妶澶嬪仯闁规壋鏅涙俊铏圭磼閵娧冾暭闁瑰嘲鎳庨オ浼村礃閵娧€鍋撴繝姘厸閻庯綆鍋勬慨鍫ユ煛瀹€鈧崰搴ㄥ煝閺冨牆鍗抽柣妯挎珪濮e嫰鏌f惔銏⑩姇闁告梹甯″畷婵嬫偄閻撳宫銉╂煥閻曞倹瀚�