抗生素是什么?

在过去,疾病由细菌引起的用于杀死许多人。即使是简单的感染,如喉咙痛,可能是致命的。是因为人们不知道造成感染,也不如何对待他们。如果不治疗,感染可能很快恶化和蔓延到其他身体部位,导致严重的健康问题,甚至死亡。最终,科学家开始识别微生物,才被那些微小的生物发现许多感染的原因。

在1928年,一个叫亚历山大·弗莱明的科学家正在研究一种细菌,这种细菌引起感染人类。在他的实验中,真菌不小心旁边的细菌生长。他注意到周围的细菌无法生长的真菌。换句话说,他发现一个特定的真菌抑制细菌生长。这是非常重要的,因为弗莱明所看到的发现了我们现在所称的物质抗生素。后来他发现一些真菌能够生产青霉素,第一个抗生素被发现。青霉素能治疗许多感染和拯救数百万人的生命。因为这个巨大的发现,弗莱明在1945年获得诺贝尔奖(1]。

抗生素耐药性是什么意思?

我们使用抗生素来治疗许多细菌引起的感染。这些药物帮助拯救世界各地的数百万人的生命。然而,抗生素往往被过度使用的方式,在人类和其他动物。有时,这些药物是不需要时使用。例如,因为他们只杀死细菌,抗生素不从事其他微生物引起的感染,如病毒。过度使用和滥用抗生素会导致抗生素耐药性。但如何?

当我们使用抗生素治疗感染,我们希望这些细菌会死,我们将恢复。而是因为我们一直使用相同的抗生素一遍又一遍,有时是不必要的,一些细菌的生存方式在抗生素的存在,即使在大量使用这些药物!科学家称细菌可以存活的影响抗生素耐药细菌(2]。成为抗生素耐药性的细菌,因为变化发生在他们的DNA。例如,这些变化可能防止抗生素细菌细胞内部,摧毁它们。其他变化可以使细胞内的抗生素,但泵出来之前,它会导致细菌的危害。

为细菌抗生素耐药性是一个有用的功能,就像一个超级大国!细菌进化的方式的部分他们的DNA含有电阻可以从一个细菌转移到另一个指令。例如,一些细菌可以在小商店这样的指令,圆形的DNA片段质粒。细菌可以交换与其他细菌质粒。不是所有的细菌都有质粒,但当他们做的,确实帮助他们更容易的生存!

这是如何与人类健康有关吗?抗生素的滥用导致了抗生素耐药细菌的生存,因此更好地继续导致感染。多年来,科学家们已经注意到有些细菌产生抗药性几个抗生素。在一些国家,甚至有细菌能够存活所有可用抗生素!科学家称它们超级细菌。超级细菌每年变得越来越普遍,这是危险的,因为他们造成的感染不能被大多数抗生素治疗。

水是抗生素耐药性的源泉吗?

细菌是生物,可以改变,以适应不断变化的环境条件。超级细菌在医院很常见,因为这是人们去感染治疗。然而,细菌可以快速而方便地传播到其他环境。例如,超级细菌从医院可以通过污水管道,最终在河流、湖泊和海洋。但当他们到达这些地方,会发生什么?

细菌是自然世界上几乎所有的地方的居民,包括身体的水,哪里有数十亿。这些细菌是重要的保持环境平衡。例如,一些产生氧气而其他分解材料从死去的植物和动物。耐药性细菌到达时在水生环境中,他们遇到其他细菌不携带抗生素生存所需的宝贵的遗传信息。当这种情况发生时,超级细菌可能通过自己的超级大国,通过质粒。通过这样做,自然水中的细菌也可能成为抗生素耐药。但是该如何影响我们?

在水生环境中,我们可以发现细菌在水或生活在或独立生存的海洋动物。一些水生细菌可能会使我们生病后我们去游泳和吃海鲜。这些感染通常不传播或造成长期影响,因此他们通常不威胁到健康的人。然而,随着超级细菌的传播,感染可能变得更难治疗用抗生素,即使在健康的病人!这意味着共同的活动,比如吃海鲜,最终可能导致更大的健康风险(图1)[3]。

什么样的超级细菌中发现的海鲜?

找出如果海鲜可以携带超级细菌和如何成为一个对人类健康风险,我们研究了一个奇特的动物:海胆,收集在法国Crozon半岛水域。这个地区是著名的海滩和海鲜,它吸引了许多游客,尤其是在夏天。吃海胆通常在欧洲,许多人不认为吃可能会对他们的健康风险。我们研究了一种细菌Shewanella常见的水或生活在海洋动物的内脏。尽管通常对人类无害,Shewanella有时会导致肠道感染,血液,或现有的伤口4]。我们问Shewanella抗生素可以生存,如果是这样,他们是否携带质粒可以传给其他细菌(图2)。

Shewanella通常不被认为是超级细菌,但令我们惊奇的是,大多数的吗Shewanella我们测试了抗生素用于治疗感染,这意味着他们是耐药(超级大国发现!)5]。奇怪的是,四个样品的细菌存活甚至当我们使用三个或更多不同的抗生素,这意味着一些Shewanella超级细菌,任何感染原因将是具有挑战性的治疗。当我们调查Shewanella的DNA,我们发现的信息,帮助细菌生存的抗生素。我们还注意到,许多细菌携带质粒。一些可以携带多达八个质粒在一个微小的细菌细胞!大量的质粒,尤其是当我们知道一些没有任何细菌。质粒的存在意味着超级Shewanella可以通过其他细菌耐药性超级大国。

我们能做些什么呢?

总之,抗生素耐药性是对人类健康造成威胁,水生细菌可以帮助传播。尽管大多数Shewanella是无害的,我们的实验表明,一些甚至可以生存抗生素和抗生素耐药性传播。大多数人没有意识到海鲜可以超级细菌的来源,或如果有人吃海胆包含Shewanella,他们也可以使用抗生素耐药的细菌。这可能也适用于其他微生物和其他种类的海鲜。这些超级细菌可引起感染,非常难以治疗,因为许多药物将不再有用的对抗感染。超级细菌对人的身体尤其危险已经很难抵抗感染,如老人和某些慢性疾病如糖尿病和哮喘。

所以,我们能做什么来解决这个问题吗?越来越难找到新的抗生素,所以我们必须尽力放慢超级细菌的传播。最重要的一个方法是使用抗生素混业规定当它是必要的,当一名医生。良好的卫生习惯和基本卫生也阻止超级细菌达到水生环境,导致感染。在一起,这些措施可以帮助我们控制超级细菌的传播在人类,动物和环境。

资金

这项工作是支持的慰问Nacional de Desenvolvimento Cientifico e学府(CNPq 306395/2020-7) Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de含量比(斗篷,88887.613830 / 2021 - 00,财务代码001),恰加斯球场和Fundacao卡洛斯德帕罗尽管带动下做里约热内卢(E-26/200.948/2021 E-26/211.284/2021;E-26/201.191/2020)。

术语表

感染:↑入侵人体的微生物,如细菌,可以逃避人体的防御系统,引起疾病。

抗生素:↑用于治疗细菌感染的药物通过杀死或防止细菌的生长。

耐药细菌:↑细菌可以存活在某些抗生素的存在。

质粒:↑环状DNA分子,可以发现在一些细菌和细菌之间的转移。有时质粒携带遗传信息的方式生存的抗生素。

超级细菌:↑细菌可以存活的几个抗生素,导致感染,治疗是极其困难的。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

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原始的文章

↑da Costa, w·F。,Giambiagi-de Marval, M。,Laport m . s . 2020。Shewanella在海胆窝藏抗菌素和铜抗性基因(Paracentrotus lividus)从Crozon半岛(布列塔尼、法国)。感染。麝猫。另一个星球。85:104437。doi: 10.1016 / j.meegid.2020.104437

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引用

[1]↑阿明诺夫r . i . 2010。抗生素时代简史:经验教训和挑战未来。前面。Microbiol。1:134。doi: 10.3389 / Fmicb.2010.00134

[2]↑纳迪姆,美国F。,Gohar, F。Tahir, s F。穆赫塔尔,H。、Pornpukdeewattana年代。Nukthamna, P。,等。2020。抗菌素耐药性:70多年的人类和细菌之间的战争。暴击。启Microbiol。46:578 - 99。doi: 10.1080 / 1040841 x.2020.1813687

[3]↑Elbashir, S。Parveen年代。施瓦兹,J。Rippen, T。Jahncke, M。DePaola, a . 2018。海鲜抗菌素耐药性病原体和信息:审核。食物Microbiol。70:85 - 93。doi: 10.1016 / j.fm.2017.09.011

[4]↑Yousfi, K。、Bekal年代。Usongo, V。,Touati a . 2017。目前的趋势人属的感染和抗生素耐药性Shewanella。欧元。j .中国。Microbiol。感染。说。36:1353 - 62。doi: 10.1007 / s10096 - 017 - 2962 - 3

[5]↑da Costa, w·F。,Giambiagi-De Marval, M。,Laport m . s . 2020。Shewanella在海胆窝藏抗菌素和铜抗性基因(Paracentrotus Lividus)从crozon半岛(布列塔尼、法国)。感染。麝猫。另一个星球。85:104437。doi: 10.1016 / j.Meegid.2020.104437