分子細胞の7月15日号に掲載された調査結果は、抗生物質耐性の世界的な脅威に対処することに影響を及ぼし、特に新しい抗生物質の発達を複雑にし、複数の種の細菌間の耐性遺伝子の拡大に寄与する可能性があるため懸念されます。
「抗生物質耐性の増加は、私たちの時代の最も差し迫った健康上の課題の1つです」と、カリフォルニア州サンディエゴ医学部のスカッグス学部の薬局および医薬品科学の小児科学部の教授兼副議長であるビクター・ニゼット（MD）は述べました。 「私たちの発見は、耐性遺伝子がさまざまな種類の細菌間で共有されるメカニズムを明らかにし、生命を脅かす細菌感染に対する耐性の進化と拡大に関する新しい洞察を提供します。」
Nizetは、UCサンディエゴの細菌感染トレーニングプログラムの分子生物学のメンバーであり、研究の上級著者です。最初の著者は、Nizetの研究室の研究科学者であるJustin Silpe博士です。
耐性遺伝子の移動
抗生物質耐性遺伝子の拡散は、主要な公衆衛生問題です。米国では、疾病対策予防センター（CDC）は、少なくとも200万人が抗生物質耐性感染症を患っており、少なくとも23,000人が毎年死亡していると報告しています。
細菌は、特定の抗生物質に対する耐性を与える遺伝子を自然に獲得できます。しかし、ここ数十年で、抗生物質耐性のspread延は、人間と動物の抗生物質の過剰使用と誤用によって加速されてきました。これにより、耐性細菌の生存と拡散を支持する選択的圧力が生じました。
細菌は、水平遺伝子導入（HGT）を含むさまざまなメカニズムを介して、耐性遺伝子を他の細菌に伝達できます。 HGTの1つの一般的な形態は共役と呼ばれます。これは、直接接触を介して、ある細菌から別の細菌への遺伝子の移動を含みます。
UCサンディエゴの研究者によって特定されたHGTの新たに発見されたメカニズムは、共役とは異なります。膜小胞の放出を通じて、ある細菌から別の細菌への遺伝子の移動が含まれます。これらの小胞は、細菌の外膜から放出される小さな球状構造です。
研究者は、あるタイプの細菌によって放出される膜小胞は、密接に関連していない細菌を含む他の種類の細菌によって取り上げることができることを発見しました。このプロセスは、たとえ2つの種が直接接触していなくても、ある種のバクテリアから別の種に耐性遺伝子を伝達することができます。
抗生物質耐性に対する幅広い意味
HGTのこの新しいメカニズムの発見は、抗生物質耐性に幅広い意味を持っています。耐性遺伝子は、以前に考えられていたよりも、さまざまな種類のバクテリア間でより簡単かつ広く伝達できることを示唆しています。これにより、あらゆる種類の耐性細菌に対して効果的な新しい抗生物質を開発することがより困難になる可能性があります。
「私たちの発見は、細菌間の耐性遺伝子の移動のための以前に認識されていなかったメカニズムを明らかにしています」とSilpe氏は述べています。 「これは、複数の種の細菌間での抗生物質耐性の拡大に寄与する可能性があり、これらの耐性細菌によって引き起こされる感染症の治療がより困難になります。」
研究者は、抗生物質耐性の拡大におけるHGTのこの新しいメカニズムの有病率と重要性を理解するためのさらなる研究の必要性を強調しました。彼らはまた、抗生物質耐性と戦う潜在的な戦略として、膜小胞を介した耐性遺伝子の移動を阻害する方法を調査しています。
研究チームには、カリフォルニア大学、サンディエゴ医学部、薬局および薬学科学のスカグス学校の科学者が含まれていました。この研究は、国立衛生研究所（R01AI113039）によって資金提供されました。
