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【中國科學報】解鎖超級細菌耐藥的傳播機制
發布日期:2019-11-19 供稿單位:宣傳部 瀏覽次數:

  

  細菌耐藥性主要是由于耐藥基因的廣泛傳播引起的,而多重耐藥質粒融合傳播,更使耐藥基因的傳播如魚得水。

  “多重耐藥質粒可以攜帶多個耐藥基因,通過接合轉移在不同細菌之間傳播,從而造成耐藥基因的傳播。進一步解析耐藥基因及其傳播機制的關鍵是要獲得完整的質粒圖譜。”揚州大學教授李瑞超與香港城市大學合作,在研究中發現,新德里金屬—β—內酰胺酶編碼基因blaNDM-1和blaNDM-5所在的質粒可以發生融合現象。該團隊通過MinION三代單分子測序技術平臺,成功解析了融合質粒的發生是由插入序列IS26介導,為融合質粒的研究提供了新思路。日前,相關研究成果以兩篇文章同時發表于《國際抗菌藥物雜志》。

  由于抗生素的濫用,促進了超級細菌(對多種抗生素耐藥的病原菌)的形成,長此以往,人類將面臨無藥可用的窘境。我國已發布《遏制細菌耐藥國家行動計劃(2016-2020年)》,旨在從國家層面實施綜合治理策略和措施,應對細菌耐藥帶來的風險挑戰。

  一直以來,李瑞超致力于細菌耐藥性和新型測序技術等前沿引領技術方面的應用研究,努力完善解鎖超級細菌耐藥的“正確姿勢”。

  新型三代納米孔單分子測序支持的MinION三代測序平臺,體積小、成本低且易于維護,受到越來越多科研人員的關注。此前,李瑞超在香港理工大學教授陳聲課題組開展研究,作為國內首批應用MinION三代單分子測序技術的人員,他成功地將MinION三代測序平臺應用于含有多重耐藥質粒的病原菌的測定。

  他以12個含有多重耐藥質粒的病原菌為樣本,通過8個小時的實時單分子測序,結合生物信息學方法,短時間內獲得了20個多重耐藥質粒的完整DNA圖譜,使原本需要將近一年才能完成的工作,在一周內就完成了,最終建立了快速解析多重耐藥質粒的研究方案。

  進一步分析表明,該測序技術可以直接對單個質粒DNA分子進行測序,使單質粒DNA分子的直接測序(不需要組裝)成為可能。MinION三代單分子測序技術成了解鎖細菌耐藥質粒DNA圖譜的“利器”,相關成果發表在GigaScience上。

  相關論文信息:

  https://doi.org/10.1093/gigascience/gix132

  https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2019.09.019

  https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2019.09.021

  (本報記者 張晴丹 通訊員 沙愛紅)

  報道鏈接:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/11/351237.shtm?from=singlemessage&isappinstalled=0

——《中國科學報》2019年11月19日第5版 農業科技

 




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