尖端技術揭示了抗生素耐藥性

當你的小孩患有細菌感染時，你帶她去看醫生，得到一個抗生素的處方，在大多數情況下，一切都很快。

但是，儘管大多數患有細菌感染的患者都使用抗生素，但對於所有的感染，它們可能不適用 世界各地的公共衛生機構正在應對日益增長的抗細菌耐藥性的挑戰，這些藥物無效。

疾病控制和預防中心（CDC）報告說，美國每年至少有200萬例疾病和23,000例死於抗生素抗性細菌。對於幾乎沒有可行的抗生素選擇的患者，問題尤其嚴重; 這可能發生在某些類型的嚴重血液感染和淋病感染等。

人類和動物中過量使用抗生素有助於促進抗性細菌的進化。為什麼？細菌具有突變和從其他細菌獲得基因的天然傾向。這些變化可以使他們抵抗抗生素，並在使用抗生素的環境中蓬勃發展。由於抗性基因在細菌之間移動，細菌本身通過土壤，水和野生動物傳播。隨著時間的推移，繼續使用抗生素，情況惡化。

蔓延全球

科學家擔心，耐葯菌株可以通過旅行或貿易全球傳播，包括交換食物。為了儘早確定抗生素抗性細菌的存在，並採取措施控制其進一步傳播，FDA正在使用稱為全基因組測序（WGS）的尖端技術。

基因組是一個有機體的完整基因。在第一個細菌基因組完全測序後的20年中，科學進步了。第一個細菌基因組序列在1995年被發現，花費了數十萬美元和數月的工作。現在每個基因組花費大約50美元，幾十個可以一起完成。

「我們可以第一次快速確定單個細菌中已知的抗生素抗性基因的整個集合。FDA的國家抗菌素耐藥性監測系統（NARMS）主任Patrick McDermott博士說：「這可以讓人們了解抗性威脅的性質和程度。」

「而且，由於抗性基因資料庫正在增長，由於全球科學家的工作，我們可以看到其他人正在發現的事情，並迅速確定其他國家出現的抵制威脅是否也在美國。

McDermott說，全基因組測序也揭示了致病細菌中新型的抗性基因。例如，NARMS數據顯示食源性細菌彎曲桿菌中慶大黴素抗性迅速上升。慶大黴素是一種用於治療某些嚴重細菌感染的抗生素。WGS分析顯示，引起這種抗性的基因很多，大多數從未見過。

控制問題

監測在確定問題和可能的解決方案方面發揮重要作用。麥克德莫特說：「你需要一個監測系統來了解抗生素耐藥性問題有多大 - 以及情況正在改善還是惡化。」

為此，NARMS成立於1996年，是國家和地方公共衛生部門，FDA，CDC和美國農業部（USDA）的合作夥伴。NARMS從零售肉類，食用動物和人類疾病的臨床病例中檢測食源性細菌，以了解哪些耐葯細菌正在通過食物供應以及在多大程度上。

監測數據可以與其他公共衛生數據相結合，揭示有關耐葯感染與易感染感染（感染抗生素有效作戰）的有用信息。這些數據對於確定旨在限制電阻傳播的干預措施的成功程度也是重要的。麥克德莫特說：「最終目標是保持抗生素在人類和動物中的有效性。

檢測抗生素耐葯基因

WGS一直是繼續調查在美國存在引起藥物粘菌素抗性的基因（mcr-1）的重要工具。膠質細胞被認為是治療一些嚴重感染的最後藥物。

該基因於2015年11月由中國科學家首次發現，後來在歐洲，加拿大和其他地方發現。作為回應，NARMS團隊在國家資料庫中查看了超過100,000種細菌的DNA序列，其中包括來自NARMS，FDA的GenomeTrakr國家食源性病原體資料庫以及國家生物技術信息中心的其他序列數據的信息，的國家衛生研究院。

麥克德莫特說：「在幾個小時之內，現在有可能確定這種新的抗性基因不存在於這數千個分離株中。「我們沒有必要回到實驗室進行新的實驗。我們可以看一下DNA數據。「NARMS科學家使用選擇性濃縮動物樣品（即，樣品暴露於粘菌素以選擇性殺死任何不耐葯的細菌）進行後期研究，發現mcr-1的兩個實例在美國的豬中，2000個樣本被檢查。

尋找耐藥性生物體的難度加上美國食物動物中不使用該藥物的事實表明，這個國家的粘菌素抗性對公共衛生風險較低。到目前為止，已經在美國的四個人中鑒定了mcr-1基因，用於大腸桿菌感染。NARMS將繼續監測mcr-1基因，觀察情況的變化。

FDA的努力不會停留在其邊界。「抗生素耐藥性是一個國際挑戰，」麥克德莫特補充說。「我們致力於與其他國家分享美國數據。這種透明度和夥伴關係在全球打擊抗生素耐藥性是不可或缺的。「

微互動（lwsm6666）

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