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《产黄青霉中青霉素的生产不依赖于合成的基因数量》

  • 来源专题：转基因技术
  • 编译者： Zhao
  • 发布时间：2017-02-23

  • 多拷贝基因整合到微生物基因组中是获得改进的基因表达的常规方式。对于产黄青霉菌来说，抗生素青霉素的真菌生产者，所产生的菌株携带多个拷贝的青霉素合成基因簇。这导致普遍认为高青霉素浓度是青霉素基因多重拷贝的结果。波鸿鲁尔大学的研究人员Sandra Ziemons研究了P2niaD18，一种只有两个拷贝的青霉素基因簇的生产菌株。

    研究团队研究了P2niaD18背景下产黄青霉菌的生产，缺失和过表达菌株，以确定青霉素生物合成基因簇的拷贝数，研究它们的表达，以及生成的青霉素浓度。分析表明，青霉素浓度的增加不依赖于青霉素基因簇的拷贝数。

    基于这些结果，增强的青霉素浓度不严格依赖于基因簇的数目。因此，操纵复杂的调节机制可能是增加青霉素合成的另一种合适的方法。该研究的详细解释见发表于BMC Biotechnology的文章.

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相关报告

  • 《BMJ：有青霉素过敏记录的人 易得超级细菌感染》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2018-07-02
    • 6月27日，《英国医学杂志》（BMJ）发布了一篇论文报告，美国麻省总医院的医疗科学家们证明，相比没有相关记录者，有过青霉素过敏阳性记录史的患者中，以下两种超级细菌感染风险大幅增加： 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)感染，风险升高69%； 难辨梭菌 (C. difficile) 感染，风险升高26%。 青霉素类替代性抗生素使用增加，是促发这两类超级细菌感染的主要因素，介导了55%的MRSA风险增加权重，以及35%的难辨梭菌感染风险增加权重。 研究者们基于超千万份病例的数据库(THIN)，筛选出超过30万份病例对照大样本数据，分析对比青霉素过敏阳性记录者和没有相关记录者的数据，得到了以上结果。 研究者指出，这是由于，患者一旦记录为青霉素过敏，便不会使用青霉素，转而倾向使用其他青霉素类（β内酰胺类）的替代品广谱抗生素。而青霉素类的替代品广谱抗生素，被公认为可促发超级抗药性病原体。 青霉素过敏阳性记录史，增加高危险性超级细菌感染风险，背后反映出了一个很值得关注的与青霉素过敏阳性记录史有关的药物过敏方面的公共卫生问题。 每三个患者就有一名患者报告有药物过敏，其中最常见的就是青霉素过敏，报告率在5-16%左右。青霉素过敏阳性报告，直接会影响患者的用药处方，此时一般会转而使用毒性较高的更广谱的抗生素。 然而，青霉素过敏阳性报告者中，如果经过过敏症专科医师的仔细评估，绝大多数（约95%）的患者，实际并不是真正对青霉素过敏，而是可以耐受青霉素治疗的。 这也就是说，大多数青霉素过敏阳性报告患者中，实际上是没有必要弃用青霉素而转向使用其他的青霉素类的替代品抗生素（如头孢菌素）。 这种不必要的增加使用其他替代性广谱抗生素，却会导致超级抗药性细菌感染， 包括引发耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA)感染， 以及医疗相关感染如难辨梭菌感染相关的结肠炎等。 关于这些与青霉素过敏阳性记录有关的超级细菌感染的公共卫生问题，本次BMJ报告中的结果，提供了一个解决方针： 加强实施更系统的青霉素过敏评估，来确认或排除真正的青霉素过敏，可能是一个重要的公共卫生策略，以减少MRSA 和难辨梭菌等超级细菌感染的发生率。 "我们的研究明确指出，强调准确评估青霉素过敏，应视为提升全球抗生素管理成果的重要举措，这有利于减少抗生素耐药和医疗相关性感染。但现实是，青霉素过敏阳性报告的患者中，这样做的患者比例不到1%，”研究通讯作者、哈佛医学院内科学助理教授Kimberly Blumenthal博士说："MRSA 和难辨梭菌这两类常见的超级细菌感染，治疗起来极具挑战，正在持续增加公共卫生负担， 每年造成许多患者死亡。我们现在找到其背后相关的如下因果关联：青霉素过敏记录阳性——青霉素替代性抗生素使用增加——超级细菌感染风险增加。这些超级细菌感染的医疗花费平均每年高达10亿美元，因此，全球推广强化实施廉价的青霉素过敏系统性评估，强调专门由过敏症专科医护人员来准确评估青霉素过敏，对于有效避免超级细菌感染，很有价值。”
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  • 《抗生素若使用得当 青霉素或仍能有效治疗多种疾病》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2018-09-17
    • --1928年9月，英国微生物学家亚历山大-弗莱明发现了青霉素，距离今天已经有90年历史了，青霉素首次于1930年被用于治疗一位患眼部感染的患者，1940年，科学家Howard Florey 和Ernst Chain开发出了大规模生产青霉素的方法，1942年青霉素首次实现了大规模生产，其中近乎一半的青霉素都被用来治疗链球菌性败血症患者。 1944年在第二次世界大战诺曼底登陆期间有230万剂青霉素被生产了出来，就在那时，青霉素的作用效果变得非常清晰起来，很多因败血症面临死亡风险的士兵因青霉素而得救；如果青霉素能够治疗败血症的话，那其是否也能够治疗诸如脑膜炎、肺炎和肾脏感染的患者呢？当然了研究人员也应该进行相应的研究，那么对于严重的胸腔感染和棘手的鼻窦炎，或者是咽喉肿痛等疾病是否也能用青霉素来治疗呢？ 随后越来越多的人开始使用青霉素治疗各种类型的感染，因此诸如此类抗生素的用量越来越大，如今英国每年都要开出数以千万计的处方，其中大部分都是由全科医生和护士所开具的。但这一切似乎都并不太好，当发现青霉素后，弗莱明就意识到了这个问题，即青霉素能杀死大多数细菌，但有些细菌却对青霉素是免疫的，甚至有些细菌还会对这种抗生素产生抗性。 相比大多数药物而言，这似乎是一个悖论，即我们使用的抗生素越多，其作用效果就越来越差，因为细菌会快速繁殖，其每隔20分钟就会繁殖一代，如果任何一种细菌碰巧在抗生素治疗中存活了下来，那么其后代也会具有这样的特性，抗生素会通过不加区别地破坏细菌，从而促进耐药性细菌产生直接的生存优势。 当然了，耐药性细菌也会影响人类健康，如今很多感染并不是利用常规的抗生素容易治疗的，在英国和欧洲每年都有超过2.5万人因抗生素耐药性感染而死亡。因此，来自政府、医疗机构和研究所等机构的研究人员都需要进行大规模的协调和研究，在改善抗生素耐药性问题的解决上做出一些改变，如今研究人员首次观察到了抗生素处方量下降的状况（下降了超过5%）。 很多患者都听说过抗生素耐药性，而且似乎也非常关注这个健康问题，研究人员通过研究想解决一下几个问题，即为何一些人会经历很多感染，而另外一些人则不太会经历很多次感染？如何保护机体自身不受感染？如何寻找并且运用抗生素替代品来治疗疾病呢？ 如今研究者发现，患者或许并不一定需要抗生素，但他们确实想知道如何能够有效控制机体的感染症状，即使一个疗程的抗生素也会增加患者后期出现耐药性细菌感染的风险，很多感染持续的时间远比研究人员认为的要长，因此了解这一点或许能够帮助患者更好地应对抗生素耐药性的出现，研究者发现，在缓解儿童发烧方面布洛芬或许优于对乙酰氨基酚，而且两者交替使用优于单独使用一种。 如今研究人员希望能与全球的研究人员一起合作研究来帮助患者实现有效使用抗生素，以及避免耐药性细菌出现的目标；通过这种方式，未来患者或许还能够得益于90年前神奇“青霉素”的治疗效益。
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