建平谢抗生素奇迹正受到严重挑战
青霉素的发现和广泛的临床管理(赛克斯,2001)和其他抗生素(温赖特,1991)改变了医学和文明。抗生素成为现代医学的基石的平均寿命大大延长文明国家(报告》,2001年;Casanova et al ., 2013)。然而,误用和滥用抗生素,抗药决定因素的全球传播,迅速在全球范围内加剧了抗生素耐药性的流行(Zaffiri et al ., 2013)。抗生素耐药性或抗菌素耐药性(AMR)是一个日益增长的担忧对公众健康和全球经济。感染的病原体耐多药在全球范围内越来越多的报道。枯竭的抗生素主要管道由于缺乏经济激励和失败的市场机制进一步加剧了这种情况下(Spellberg et al ., 2015)。我们很快就会面临一个时刻抗生素将为一些细菌感染是徒劳的。抗感染预计将成为死亡的主要原因,每年将达到1000万到2050人。
Multi-prongs至关重要,减少抗生素耐药性的上升趋势
巨大的努力必须防止可怕的预言变成现实。跟踪抗生素耐药性的起源,包括但不限于抗药性细菌(ARB),抗生素耐药性的基因(ARGs)、非遗传学机制的抗生素响应调制和通信(El-Halfawy Valvano, 2012),过度使用抗生素的风险意识的提高,提高监测、优化抗生素治疗的持续时间,可能改变处方实践,新型抗菌化合物,教育更多的利益相关者是必要的限制的传播也持续的抗菌素耐药性的发展,影响抗生素的杀手锏。
考虑对所有利益相关者是至关重要的,从基础到临床,从行业政策制定。升值以外的多个角色的抗生素化学战争武器在自然领域,如inter-microbial信号分子、基因表达的监管者,微生物碳和氮源,介质的宿主免疫反应,和抗生素的概念范式转换,可以滋养,促进综合抗菌管理程序的设计与实现(asp) (笨蛋,2013)。
代谢副产物,如吲哚(李et al ., 2010;王et al ., 2019)、吲哚乙酸、多胺、氨、循环diguanylate (c-di-GMP) (王et al ., 2011),营(关颖珊et al ., 2015),13-methyltetradecanoic酸,和假单胞菌喹诺酮信号,从细菌分泌细胞或细菌细胞环境中,可以信息物质,调节细菌对抗生素的反应,改变内在的抵抗抗生素和细菌细胞人群传播。进一步调查这些新型抗生素代谢副产品可以通知目标,尤其是识别关键的化学信号调解内在抗生素耐药性增加。
抗生素微生物群的角色转变宽容、阻力和持续程序开发是一个新兴的方向更好的抗生素耐药性的控制(刘et al ., 2021)。更多的在这方面的努力是值得的。
解决抗生素耐药性,健康是至关重要的,包括抗生素用于兽医和人类健康,家畜生长促进剂(傻瓜,2014;Silley斯蒂芬,2017),高度流动参数的传输环境,临床和动物关联细菌、微生物生态学、如phage-mediated ARG转移。这是通知旨在可持续发展的政策的关键。及时和适当的交流电阻的问题解决抗生素耐药性也至关重要。抗生素耐药性的不良后果包括卫生保健系统和社会,它也是非常重要的宏观经济政策和微观经济利益相关者专家减轻抗生素耐药性的社会成本,避免抗生素的“公地悲剧”。
综合的努力是必要的
横截面研究迫切需要找出差距,未来主要研究应该关注可持续的抗生素管道,如集成multi-omics研究了解当前抗生素的错综复杂的作用机制,具有成本效益的方法有效地监控分布、抗生素抗性基因的时空动态,扩散,传播、环境生态系统,以减少阻力和影响因素,评估和控制抗生素耐药性的生态风险。
等新技术,高通量测序,同时成千上万的耐抗生素基因序列目标代表全光谱抗生素耐药性的类,是最可取的,尤其是当便携,可以减轻一些障碍阻碍抗生素耐药性的调查。
很大程度上忽略了场消除的工业文化传播电阻起动器产业,可以促进商业文化的过程控制和安全检查。
反复接触微生物的化学物质除了抗生素,如三氯生(Leyn et al ., 2021),抗微生物剂一般用于家用和个人护理清洁剂防止微生物的生长,一个新兴污染物,可以增加抗生素的选择压力阻力和抗力移转。三氯生可以选择和丰富的突变基因编码细菌射流泵和脂肪酸生物合成,可以驱逐抗生素和授予广谱耐抗生素。为了避免更严重的各种抗性基因的扩散和传播,流感大流行期间福利管理时代。
表观遗传因素,如腺嘌呤DNA甲基转移酶(坝)参与复制、错配修复,换位,他们对抗生素压力在维护中发挥作用。在这个没有完全定义领域更深入的研究可以进一步提供机械的见解抗生素耐药性和加速新抗生素的发现目标。小说有关抗生素耐药性机制,如赖氨酸2-hydroxyisobutyrylation (Khib)蛋白质转译后的修改保存在真核生物和原核生物,是新到这个字段(郑et al ., 2021)。
群体感应(QS)是一个主要的监管和细胞间通信系统细菌社会适应,毒力因子生产、生物膜的形成和抗生素耐药性。许多代谢产物参与QS。吲哚是一种深入的研究。吲哚函数作为细胞间、种间和interkingdom信号分子,控制细菌生理的不同方面。吲哚还调节各种对抗菌素耐药性细菌的表型重要。群体感应抑制剂(QSIs)探索是有前途的抗生素替代品,可单独或联合使用传统的抗生素(Ning et al ., 2021)。新抗生素的发现佐剂克服抗生素耐药性是一个有吸引力的选择。
病原体的生物膜的形成是一个主要的全球性挑战控制院内感染由于其高抗菌素耐药性。化学物质控制biofilm-associated感染可以是一个有效的策略以克服这种阻力。生物膜也与群体感应。一个综合调查他们的复杂的相互作用可能推出更多新颖抗生素抗性的目标控制。
耐抗生素菌株的种群动态在开发极其糟糕的解决。识别潜在的细菌一般应激反应和抗生素耐药性的分子可以建立新措施以人群为基础的抗性机制,这似乎更有利于控制抗生素耐药性。
微生物群落是由噬菌体通过捕食和溶原性(凯恩斯et al ., 2017;林et al ., 2017)。噬菌体的作用,微生物群落在抗生素耐药性是这个领域非常新。更好的理解之间的交互流程跨不同类型的环境是阐明关键噬菌体调解微生物竞争和如何设计高效的噬菌体疗法结合抗生素能够有效地减少耐药细菌的伤害(药敏et al ., 2022)。逆转细菌抵抗抗生素phage-mediated交付的主要敏感基因正在积极探索(埃德加et al ., 2012;苏萨罗查,2019)。许多人仍然未知的噬菌体之间的相互作用,细菌和人类宿主。时间振兴噬菌体疗法似乎迅速接近,包括使用生物工程噬菌体或纯化噬菌体裂解蛋白作为一种替代或补充抗生素治疗(Projan 2004)。Phage-antibiotic组合(PAC)治疗(Abedon 2019;罗et al ., 2022),一个有前途的替代控制病原菌感染,特别是耐抗生素细菌是有吸引力的,顽固的感染。噬菌体展示平台启用特定菌株的快速识别多肽探针,与目标phage-inspired抗生素利用许多启动生物医药公司(麦卡锡et al ., 2018)。
persister-targeting抗生素是一个急需的方向发展(织女星et al ., 2012),这可能会干扰细胞组件,比如tryptophanase调节体内平衡pH值(古德et al ., 2021)。
抗生素的管理从一个健康大局是必不可少的解决危机的抗生素耐药性和更健康的世界;所有利益相关者在这方面有一个目标来维持发展的抗生素。跨学科的努力与抗生素抗性、医学、生物学、公共政策、遗传基础,临床试验,生物化学,化学,微生物,和药理研究,新颖的物理,化学,生物化学,微生物,或药理方法对抗生素耐药性检测、临床、流行病学、或抗生素耐药性的分子特征,深度学习方法结合实验验证,和荟萃分析是至关重要的。
尽管抗生素传染病大流行的威胁不断增长,与所有利益相关者的输入,我们相信我们可以找到新的更好的抗生素和失败耐药性致病菌的方法。
作者的贡献
作者证实了这项工作的唯一贡献者和已批准出版。
资金
资助自然科学基金委支持的工作是82072246和82072246。
的利益冲突
作者说,这项研究是在没有进行任何商业或金融关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
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关键词:抗生素耐药性、利益相关者、噬菌体、多学科,吲哚,群体感应
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收到:2022年7月1日;接受:2022年7月04;
发表:2022年8月15日。
编辑和审核:斯蒂芬·亨利·吉莱斯皮英国圣安德鲁斯大学
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