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结核病细菌耐药往往需要多个突变

日期:2013-09-03 00:00:00

根据新泽西州立大学一项新研究的证实:结核病耐药性不是一个全有或全无的现象。 相反,结核病致病细菌往往以分步进行的方式积累突变,虽然初始突变的影响最小,但病菌获得其他突变后会发展高层次的耐药。这项研究发表在Nature Genetics杂志上。

抗结核药物乙胺丁醇阻断病菌保护性细胞壁合成所需的细菌基因。这些细菌中几个基因(统称embCAB操纵子)突变,已确定在耐药结核菌株存在,并且单基因突变被广泛地认为一下子就能赋予细菌耐药。

但并不是所有的病菌都承载embCAB突变,成为耐乙胺丁醇,并非所有抗性菌株含有这些突变,提示其中故事复杂得多。

新泽西医学院研究中心主任David Alland和他的同事此前揭示:药物敏感的病菌表达单个embCAB突变,使他们的耐药性比正常细菌略多,但这并未能说明充分发展的耐药性。

现在该团地确定了帮助细菌获得耐药性的新基因突变,耐药级别取决于突变的独特组合。新发现的突变,在细菌中的基因叫做Rv3806c,该基因促使embCAB编码的酶所需底物的产生,embCAB编码的酶利用底物产生细胞壁。

这样,多余的底物就可以与酶结合,这可能会限制药物的结合量。然而,Rv3806c突变仅略增加耐药。但当与其他突变结合时,它产生高层次的乙胺丁醇耐药性。

令人惊奇的是,他们还发现一个相关蛋白质Rv3792发生“同义”DNA突变(碱基被替换之后,产生了新的密码子,但由于生物的遗传密码子存在简并现象,新旧密码子仍是同义密码子,所编码的氨基酸种类保持不变,因此同义突变并不产生突变效应),Rv3792也帮助细菌获得耐药性。

Alland小组建议单突变的病菌例如Rv3806c和Rv3792突变的细菌,只是给细菌带来前期的耐药状态,一旦“二次打击”即细菌获得突变后,耐药就可能全面爆发。

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