一般認為,是人類大規模使用抗生素,方才導致超級細菌的出現——它們可以抵抗抗生素。但一項新的研究顯示,在人類開始使用抗生素之前,刺蝟面板上的真菌和細菌之間的進化之戰就產生了一種超級細菌。
研究人員將超級細菌 MRSA (耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)的一些譜系追溯到一種在歐洲刺蝟 (Erinaceus europaeus) 面板上發現的寄生真菌。
這種真菌會分泌抗生素來殺死金黃色葡萄球菌;研究小組在一項新研究中報告說,為了生存,細菌反過來進化出抗生素耐藥性,後來又傳到了牲畜和人類身上。
雖然抗生素的使用通常會推動超級細菌的進化,但這項研究揭示了自然界中耐抗生素細菌的起源。
“我們之前知道耐藥基因在人類使用抗生素之前就進入了病原體基因組,但現在確實描述了一種可能的發生機制。”該研究的合著者、劍橋大學和威爾康桑格研究所的研究員伊萬·哈里森說。
MRSA 是一種抗抗生素的葡萄球菌菌株,因此如果它進入人類或牲畜的身體並引起疾病,則更難治療。根據劍橋大學釋出的一份宣告,研究人員調查了 mecC-MRSA,一種相對罕見的超級細菌,每200例人類 MRSA 感染中就有1例會感染這種細菌。
mecC-MRSA 於 2011 年被發現,並被認為出現於被給予大量抗生素的奶牛體內。然而,之前的研究還發現,多達 60% 的歐洲刺蝟攜帶mecC-MRSA。刺蝟身上的真菌 Trichophyton erinacei 會自然產生青黴素來對抗細菌。
哈里森是一個國際研究小組的成員,他們對刺蝟身上的寄生真菌的基因組進行了測序,並發現了負責產生青黴素的基因。
根據哈里森的說法,他們隨後對細菌進行了測序,並透過測量基因組中已知每年以固定速率發生的某些突變的數量並倒計時來確定青黴素抗性基因的年代。
他們發現,這種細菌在1800年代對甲氧西林(一種青黴素)具有抗藥性,早在 1940 年代青黴素臨床使用開始之前。
研究人員認為這種型別的 MRSA 可能首先在刺蝟身上演化而成,儘管他們不確定 mecC-MRSA 是如何進入人體的。
“我們知道這些抗性基因存在於土壤和土壤細菌中,刺蝟和其他野生動物與土壤的日常接觸顯然比我們大多數人都要多。”哈里森說。
作者說,這種超級細菌可能透過與刺蝟的直接接觸而跳到人類身上。然而,哈里森強調,人們不應該因為這個原因害怕刺蝟。
“我不認為刺蝟是一種風險,”哈里森說,“認清這一點很重要。” mecC-MRSA 也存在於牲畜中,因此這些動物或其他身份不明的動物可能是中間媒介。
“它只是表明自然界的進化過程可以選擇抗生素耐藥性,而這最終可能會導致侵害人類的耐藥病原體出現。”哈里森說。
南安普敦大學環境衛生保健教授威廉·基維爾(William Keevil)沒有參與這項研究,他對新發現表示歡迎。
“我相信這是一項重要的研究,也是進化戰爭和適應性的鮮活例子。”