乔治亚水中发现的基因可能对全球构成威胁

诸平

UGA researcher Issmat Kassem, pictured to the right of research professional Miranda Barr, has discovered a gene that causes bacteria to be resistant to antibiotics in Georgia sewer water. (Submitted photo)

据美国乔治亚大学（University of Georgia简称UGA）2022年1月10日提供的消息，在乔治亚水中发现的基因可能对全球构成威胁（Gene discovered in Georgia water a possible global threat）。在乔治亚州的下水道水中发现了一种基因，这种基因可以使细菌对世界上最重要的抗生素之一粘菌素（colistin）产生抗药性。MCR-9基因的存在是公共卫生的一个主要问题，因为它会导致抗菌素耐药性，世界卫生组织(World Health Organization)宣布这个问题是“人类面临的全球十大公共卫生威胁之一（one of the top 10 global public health threats facing humanity）”。

来自乔治亚大学食品安全中心(UGA’s Center for Food Safety简称CFS)的研究人员从乔治亚州的城市环境中收集污水，以检测天然细菌中的MCR基因。由农业与环境科学学院(UG’s  College of Agricultural and Environmental Sciences)助理教授伊思迈特·卡塞姆（Issmat Kassem）领导的研究小组，主要研究MCR在世界各地的存在，他们对在第一个样本中发现MCR基因的证据的速度感到惊讶。伊思迈特·卡塞姆说，这表明这种基因正在美国安营扎寨。

发现该基因的细菌是摩氏摩根氏菌（Morganella morganii），这进一步增加了对伊思迈特·卡塞姆的关注。这标志着M. morganii中首次发现了MCR，这是有问题的，因为它是一种研究人员不经常测试的细菌。这意味着这个问题可能比最初想象的要广泛得多。

MCR在农业、进口、旅游等领域的传播（The spread of MCR in agriculture, imports, travel）

以前人们认为农业是MCR传播的一个驱动因素。印度等国在牲畜中使用粘菌素抗生素。粘菌素被认为是抗生素的“最后一道防线”，因为它可以灭杀其他抗生素无法杀死的感染。它的频繁使用意味着一些细菌对它产生了抗药性。这意味着，如果人或动物感染了一种耐粘菌素的细菌，可能没有药物可以治疗他们的感染。他们面临极端的、侵入性的健康危机，甚至可能死亡。

粘菌素在美国被禁止用于食用动物，此前人们认为这一措施将有助于减缓对粘菌素的耐药性在美国的传播。然而，MCR可以通过全球旅行和从其他国家进口食品传播。CFS的研究结果证明，美国与世界上其他国家一样容易受到这种威胁。

使问题更加复杂的是基因传播的方式。它通过质粒传播，质粒是细胞内的DNA链，可以独立于细胞自行复制。在一种细菌中发现的具有抗菌素耐药性的质粒可以传播给其他类型的细菌。这意味着，大肠杆菌（E. coli）和沙门氏菌（Salmonella）等通常导致人类疾病暴发的细菌可能携带MCR，将它们从可治疗的疾病转变为潜在的致命感染。

我们应该对MCR-9基因有多担心？（How worried should we be about the MCR-9 gene? ）

伊思迈特·卡塞姆说，综合来看，全球抗菌素耐药性的威胁，乔治亚州MCR的存在，它是在一种经常被忽视的细菌中发现的，美国农业在没有使用粘菌素的情况下也发生了这种情况，这是一个严重的问题，需要包括研究、医疗保健和政府在内的许多行业立即采取行动，共同寻找解决方案。

伊思迈特·卡塞姆说:“如果我们现在不解决这个问题，我们正在危害人类和动物的医疗，这可能会对健康和经济产生巨大的影响。这是一个危险的问题，需要多个领域的关注，我们才能妥善对其进行解决。”

由于这种紧迫性，这项研究的结果以简短的手稿形式,于2021年12月9日已经在《全球抗菌素耐药性杂志》（ Journal of Global Antimicrobial Resistance ）网站发表——Jouman Hassan, David Mann, Shaoting Li, Xiangyu Deng, Issmat I Kassem. First report of the mobile colistin resistance gene mcr-9.1 in Morganella morganii isolated from sewage in Georgia, USA. Journal of Global Antimicrobial Resistance, 2021 Dec 9; S2213-7165(21): 00267-00268. DOI: 10.1016/j.jgar.2021.11.013.此研究由CFS资助。

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