淋病是如何成為耐葯超級細菌的

致性傳播疾病淋病的細菌對多種標準抗生素具有抗性，現在可能對頭孢曲松產生抗藥性，該藥物是世界衛生組織基本藥物目錄中的成分，是對抗生物體的最後一種有效抗生素。醫學院研究人員的UNC學校已經確定突變細菌奈瑟gonnorrhoeae，使頭孢曲松性可能導致的耐頭孢曲松，「超級細菌」菌株在全球蔓延。

這項發現發表在mBio雜誌上，為耐藥性淋病的演變提供了獨特的見解，應該有助於監測疾病並可能有助於預防疾病。

該研究的聯合資深作者Robert Nicholas博士，UNC藥理學系教授兼副主席說：「阻止耐葯細菌的第一步是弄清楚它是如何對曾經能夠殺死抗生素的抗生素產生抗藥性。「我們的研究結果為我們提供了頭孢曲松耐藥性淋病如何出現的線索，為什麼這是一個迫在眉睫的問題，以及如何著重於限制它。」

如果不是數千年，淋病一直是一個公共健康問題。在美國，人均每年病例數在20世紀60年代急劇上升，然後在艾滋病毒大流行開始時急劇下降。過去幾年，淋病的發病率再次急劇上升。美國每年有超過800,000例病例，估計全球病例每年有8000萬例。根據疾病控制與預防中心的數據，北卡羅來納州約有2萬人患有淋病，該國的感染率居全國第五位 - 100,000人中約有200人。

如果無法治療，併發症包括不孕，前列腺炎，瘢痕和狹窄的尿道，睾丸和陰囊疼痛，流產，盆腔炎和膀胱炎症。

沒有淋病疫苗，所以抗生素治療是治療感染的唯一選擇。然而，淋病奈瑟氏菌對抗生素的抗性表現出看似無限的能力。自20世紀80年代以來，醫生們不得不放棄一種接一種的一線治療 - 青黴素，四環素，環丙沙星和最近的頭孢克肟。目前的標準療法是兩種藥物的組合 - 可注射頭孢曲松和口服阿奇黴素。

淋球菌對頭孢曲松尚未廣泛耐葯，但兩種分離株H041和F89已被證明對該藥物有完全抗藥性。這些病例引起人們的擔憂，即頭孢曲松耐藥性淋病可能很快在全球蔓延，這將使淋病更難以治療，並可能無法治癒。

在這項研究中，尼古拉斯及其同事與馬里蘭州五角大樓統一服務大學的Ann E. Jerse博士實驗室合作，首先顯示HO41和F89的抗頭孢曲松耐葯突變的「健康成本」為細菌。換句話說，突變顯著地削弱了細菌的生長速度。

這是預料之中的。頭孢曲松耐葯突變改變了作為頭孢曲松靶標的細菌酶，使得藥物難以與酶結合，但同時使其不易構建和修復細菌細胞壁。預計這種健身成本可以防止抗性株蔓延很多。科學家們然後進行了實驗室實驗，以顯示抗性突變株與淋病奈瑟氏球菌的標準非耐葯株大大相同，從而與標準株相比耐葯細菌的數量迅速減少。

但隨後科學家用非抗性參考菌株和頭孢曲松耐葯的生長受損菌株的等量混合物感染小鼠。這是一個壞消息：尼古拉斯和他的同事們發現，一些耐葯菌株迅速發展了更高的增長速度，甚至開始超越快速增長的參考菌株。

「這讓我們懷疑這些細菌已經獲得了」補償性「突變，儘管耐葯突變的增長減緩了效應，但這些突變提高了它們的生長速度，」Nicholas說。

科學家將不得不對這些實驗室進化的超級菌株的基因組進行篩選，以確定所有能夠恢復生長的突變以及它們是如何進行的。這將是多項研究的工作。

但是在最初的一系列實驗中，Nicholas和同事們對這些突變中的一個進行了調查，這些突變影響了一種名為AcnB的細菌酶，這種酶在細菌能量產生過程中起著重要作用，促進細菌生長。科學家們發現，這種酶的突變形式不僅改變了淋病奈瑟氏菌的能量代謝，而且還導致了細菌基因表達的廣泛變化，從而有效地切換了許多關閉的和許多其他的基因。

Nicholas說：「AcnB可能還有未被發現的功能 - 超越了它在能量代謝中的作用 - 這解釋了酶在突變時所具有的適應優勢。」

他和他的同事們正在努力更好地了解突變體AcnB如何促進淋球菌的生長以及實驗室進化的超級菌株中存在其他生長恢復突變。與此同時，研究人員正在尋找報道世界各地患者身上發現的類似危險突變的報道。

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