科学家发现18种新的肠道微生物，寻找抗生素耐药性的起源

在2月28日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一篇论文中，一个研究小组描述了18种从未见过的肠球菌型细菌的发现，这些细菌含有数百个新基因，随着科学家们寻找遏制这些感染的方法，这些发现可能会为抗生素耐药性提供新的线索

肠球菌是多药耐药性感染的主要原因，尤其是在手术后和住院患者中。这种感染可能是致命的，每年会增加300多亿美元的医疗保健费用

“在过去的75年里，抗生素挽救了数亿人的生命，并为所有类型手术的成功做出了巨大贡献，”Mass Eye and Ear首席科学官Michael S.Gilmore博士说，他是该研究团队的共同负责人，也是哈佛医学院传染病研究所所长

“然而，在过去的30年里，许多最有问题的细菌对抗生素的耐药性越来越强，现在已经达到了危机的程度。我们的发现可能会加深对耐药性基因如何传播到医院细菌并威胁人类健康的理解。”

发现于20世纪20年代，像青霉素这样的抗生素是由土壤中的微生物自然产生的化合物。吉尔摩指出，产生抗生素的微生物在森林地面腐烂的树叶和植物中茁壮成长，并赋予森林土壤气味

Gilmore和Broad细菌基因组学小组主任Ashlee Earl博士组建了一个包括精英冒险家在内的国际科学家团队，在全球偏远地区搜寻粪便、土壤和其他可能含有肠球菌类细菌的样本

他们收集的标本的多样性涵盖了在亚南极水域迁徙的企鹅、来自乌干达的小羚羊和大象的样本；从巴西到美国的昆虫、双壳类、海龟和野生火鸡；来自蒙古的红隼和秃鹫；澳大利亚的小袋鼠、天鹅和袋熊；以及来自欧洲的动物园动物和野生鸟类

该团队之前的收集工作导致了新一类细菌毒素的发现，并表明肠球菌产生于大约4.25亿年前，当时第一批动物，千足虫和蠕虫的祖先，来到了陆地上。在四条腿的动物上岸之前，它们可能统治了地球约5000万年

他们最近的收集将肠球菌菌株的属多样性扩大了25%以上，并在这样做的过程中发现了更多的线索，揭示了昆虫和其他无脊椎动物可能是迄今为止肠球菌细菌的最大自然来源，包括具有天然抗生素耐药性的物种

Earl说：“直到最近，我们对肠球菌遗传学的大部分了解都来自那些让我们生病的人，这是一个问题——就像试图在没有看到光明的情况下理解黑暗一样。”

“在公民科学家的帮助下，将我们的观点扩大到包括医院外的人，这给了我们所需的对比，以确定它们是如何让人们在医院生病的，也给了公众共同拥有解决方案的机会。”

Gilmore认为昆虫一直在吃腐烂的植物材料，并在这个过程中自然地给自己服用一定剂量的抗生素。他假设，数亿年来，这些昆虫肠道中的细菌，如肠球菌，已经接触到这些抗生素，并产生了耐药性。在20世纪40年代和50年代，当人类第一次开始服用抗生素时，耐药性已经存在于环境中，并进入导致人类感染的细菌中

Gilmore说：“新冠肺炎大流行表明，大自然对人类有许多传染风险。”。“这项研究表明，昆虫及其在自然界中的亲属是微生物中未被发现基因的一个庞大而不具特征的库，这些基因与导致一些最具抗生素耐药性感染的微生物密切相关。”