近日,，獸醫(yī)學(xué)院,、國(guó)家獸醫(yī)微生物耐藥性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室,、廣東省獸藥研制與安全評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的孫堅(jiān)教授在中科院醫(yī)學(xué)一區(qū)期刊Drug Resistance Updates（影響因子18.1）和Materials Today Bio（影響因子8.8）上發(fā)表了兩篇研究長(zhǎng)文，分別題為“CRISPR-AMRtracker: a novel toolkit to monitor the antimicrobial resistance gene transfer in fecal microbiota” 和“Waterborne polyurethane nanoparticles incorporating linoleic acid as a potential strategy for controlling antibiotic resistance spread in the mammalian intestine” ,。

　　細(xì)菌耐藥性導(dǎo)致的死亡人數(shù)不斷增加，已對(duì)全球健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅,。耐藥基因能夠在不同細(xì)菌之間水平轉(zhuǎn)移,，加速耐藥性的傳播，而哺乳動(dòng)物的腸道則是耐藥基因轉(zhuǎn)移的主要場(chǎng)所之一,。然而,，目前研究耐藥基因在腸道內(nèi)的水平轉(zhuǎn)移不僅缺乏有效的監(jiān)測(cè)工具，也缺乏有效的防控策略,。

　　為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),，研究團(tuán)隊(duì)首先結(jié)合CRISPR/Cas9熒光標(biāo)記、熒光激活的流式細(xì)胞分選,、16S rRNA基因測(cè)序及分析技術(shù),，開發(fā)了一種名為CRISPR-AMRtracker的創(chuàng)新熒光示蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過在耐藥基因下游的保守區(qū)域整合綠色熒光基因,，在不影響宿主細(xì)胞適應(yīng)性,、接合、轉(zhuǎn)座頻率及抗生素敏感性的情況下,，有效示蹤耐藥基因的轉(zhuǎn)移,。研究結(jié)果表明，熒光標(biāo)記的質(zhì)?？梢詫⒖梢苿?dòng)的黏菌素耐藥基因（mcr-1）從大腸桿菌轉(zhuǎn)移至多種糞便細(xì)菌中,。此外，團(tuán)隊(duì)還研究了一種控制耐藥性傳播的新策略,。在2020年，孫堅(jiān)教授曾發(fā)現(xiàn)亞油酸在體外實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出抑制接合轉(zhuǎn)移的潛力（相關(guān)成果發(fā)表于Journal of Applied Microbiology）,。但由于藥物難以有效到達(dá)靶位點(diǎn),，其在體內(nèi)的效果不理想。為此,，研究人員使用N-甲基二乙醇胺,、2,2'-(哌嗪-1,4-二基)二乙醇、異佛爾酮二異氰酸酯,、蓖麻油和乙酸等材料,，合成了不同的水性聚氨酯納米粒子，并包載亞油酸,，得到不同的WPU@LA,。研究發(fā)現(xiàn)，WPU0.99@LA具有良好的pH響應(yīng)釋放特性,，且在Caco-2和IPEC-J2細(xì)胞模型中的生物相容性較好,。此外,，每日10 mg/kg劑量的WPU0.99@LA能夠?qū)cr-1質(zhì)粒在小鼠體內(nèi)的接合轉(zhuǎn)移頻率降低45.1倍，并能有效維持腸道微生物群的穩(wěn)態(tài),，同時(shí)表現(xiàn)出理想的生物安全性,。這些研究為了解和控制腸道復(fù)雜菌群中耐藥基因的傳播提供了新的視角，并明確了WPU0.99@LA作為哺乳動(dòng)物腸道內(nèi)耐藥基因傳播抑制劑的潛力,。

　　獸醫(yī)學(xué)院博士后李龔與20級(jí)博士研究生龍騰飛為Drug Resistance Updates論文共同第一作者,，博士后李龔與韓璐為Materials Today Bio 論文共同第一作者，孫堅(jiān)教授和美國(guó)布法羅大學(xué)陳亮教授為兩篇論文的共同通訊作者,。相關(guān)研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,、創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目、廣東省珠江人才計(jì)劃本土創(chuàng)新科研團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目,、廣東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、廣東嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目,、雙一流學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目,、111項(xiàng)目、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究重大項(xiàng)目以及中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目的資助,。

　　相關(guān)論文鏈接：

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1368764624001006

　　https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2024.101181

文圖/獸醫(yī)學(xué)院