细菌耐药性传播研究获进展

华南农业大学兽医学院教授孙坚团队与美国布法罗大学教授陈亮团队在国家重点研发计划项目、创新研究群体项目等项目的资助下，在细菌耐药性传播领域取得新进展。相关成果近日发表于《药物耐药进展》（Drug Resistance Updates）和《今日材料生物》（Materials Today Bio）。

细菌耐药性导致的死亡人数不断增加，已对全球健康构成严重威胁。耐药基因能够在不同细菌之间水平转移，加速耐药性的传播，而哺乳动物的肠道则是耐药基因转移的主要场所之一。然而，目前研究耐药基因在肠道内的水平转移不仅缺乏有效的监测工具，也缺乏有效的防控策略。

研究团队结合CRISPR/Cas9荧光标记、荧光激活的流式细胞分选、16S rRNA基因测序及分析技术，开发了一种名为CRISPR-AMRtracker的创新荧光示踪系统。该系统通过在耐药基因下游的保守区域整合绿色荧光基因，在不影响宿主细胞适应性、接合、转座频率及抗生素敏感性的情况下，有效示踪耐药基因的转移。研究结果表明，荧光标记的质粒可以将可移动的黏菌素耐药基因（mcr-1）从大肠杆菌转移至多种粪便细菌中。此外，团队研究了一种控制细菌耐药性传播的新策略。

早在2020年，孙坚团队曾发现亚油酸在体外实验中表现出抑制接合转移的潜力。但由于药物难以有效到达靶位点，其在体内的效果不理想。为此，研究人员使用N-甲基二乙醇胺、2,2'-（哌嗪-1,4-二基）二乙醇、异佛尔酮二异氰酸酯、蓖麻油和乙酸等材料，合成了不同的水性聚氨酯纳米粒子，并包载亚油酸，得到不同的WPU@LA。研究发现，WPU_0.99@LA具有良好的pH响应释放特性，且在Caco-2和IPEC-J2细胞模型中的生物相容性较好。

研究发现，每日10 mg/kg剂量的WPU_0.99@LA能够将mcr-1质粒在小鼠体内的接合转移频率降低45.1倍，并能有效维持肠道微生物群的稳态，同时表现出理想的生物安全性。这些研究为了解和控制肠道复杂菌群中耐药基因的传播提供了新的视角，并明确了WPU_0.99@LA作为哺乳动物肠道内耐药基因传播抑制剂的潜力。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.drup.2024.101142

https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2024.101181