行業(yè)資訊
解鎖超級細(xì)菌耐藥的傳播機(jī)制
多重耐藥融合質(zhì)粒結(jié)構(gòu)圖 揚(yáng)大供圖
細(xì)菌耐藥性主要是由于耐藥基因的廣泛傳播引起的，而多重耐藥質(zhì)粒融合傳播，更使耐藥基因的傳播如魚得水。
“多重耐藥質(zhì)粒可以攜帶多個(gè)耐藥基因，通過接合轉(zhuǎn)移在不同細(xì)菌之間傳播，從而造成耐藥基因的傳播。進(jìn)一步解析耐藥基因及其傳播機(jī)制的關(guān)鍵是要獲得完整的質(zhì)粒圖譜?！睋P(yáng)州大學(xué)教授李瑞超與香港城市大學(xué)合作，在研究中發(fā)現(xiàn)，新德里金屬—β—內(nèi)酰胺酶編碼基因blaNDM-1和blaNDM-5所在的質(zhì)?？梢园l(fā)生融合現(xiàn)象。該團(tuán)隊(duì)通過MinION三代單分子測序技術(shù)平臺(tái)，成功解析了融合質(zhì)粒的發(fā)生是由插入序列IS26介導(dǎo)，為融合質(zhì)粒的研究提供了新思路。日前，相關(guān)研究成果以兩篇文章同時(shí)發(fā)表于《國際抗菌藥物雜志》。
由于抗生素的濫用，促進(jìn)了超級細(xì)菌（對多種抗生素耐藥的病原菌）的形成，長此以往，人類將面臨無藥可用的窘境。我國已發(fā)布《遏制細(xì)菌耐藥國家行動(dòng)計(jì)劃（2016-2020年）》，旨在從國家層面實(shí)施綜合治理策略和措施，應(yīng)對細(xì)菌耐藥帶來的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。
一直以來，李瑞超致力于細(xì)菌耐藥性和新型測序技術(shù)等前沿引領(lǐng)技術(shù)方面的應(yīng)用研究，努力完善解鎖超級細(xì)菌耐藥的“正確姿勢”。
新型三代納米孔單分子測序支持的MinION三代測序平臺(tái)，體積小、成本低且易于維護(hù)，受到越來越多科研人員的關(guān)注。此前，李瑞超在香港理工大學(xué)教授陳聲課題組開展研究，作為國內(nèi)首批應(yīng)用MinION三代單分子測序技術(shù)的人員，他成功地將MinION三代測序平臺(tái)應(yīng)用于含有多重耐藥質(zhì)粒的病原菌的測定。
他以12個(gè)含有多重耐藥質(zhì)粒的病原菌為樣本，通過8個(gè)小時(shí)的實(shí)時(shí)單分子測序，結(jié)合生物信息學(xué)方法，短時(shí)間內(nèi)獲得了20個(gè)多重耐藥質(zhì)粒的完整DNA圖譜，使原本需要將近一年才能完成的工作，在一周內(nèi)就完成了，最終建立了快速解析多重耐藥質(zhì)粒的研究方案。
進(jìn)一步分析表明，該測序技術(shù)可以直接對單個(gè)質(zhì)粒DNA分子進(jìn)行測序，使單質(zhì)粒DNA分子的直接測序（不需要組裝）成為可能。MinION三代單分子測序技術(shù)成了解鎖細(xì)菌耐藥質(zhì)粒DNA圖譜的“利器”，相關(guān)成果發(fā)表在GigaScience上。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1093/gigascience/gix132
https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2019.09.019
https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2019.09.021
