新现微生物研究进展

新现微生物研究进展

微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，个体微小，结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物，统称为微生物。微生物发展时期分为三个阶段，即形态学时期、生理学时期和现代微生物学时期。现代微生物时期指的是从19世纪末和20世纪初，微生物学被牢固地建立起来。其后，它的主要发展有两个方面：一是研究传染病和免疫学，研究疾病的防治和化学治疗剂的功效；另一方面是和遗传学的结合。它的研究进展可追溯到列文虎克开始。大批研究者在19世纪下半叶推动了微生物学研究的蓬勃发展，其中贡献最突出的有巴斯德、科赫、贝耶林克和维诺格拉德斯基。微生物学的一套基本技术在19世纪后期均已完善，包括显微术、灭菌方法、加压灭菌器、纯培养技术、革兰氏染色法、培养和琼脂作凝固剂等。当人类在发现和研究微生物之前，把一切生物分成截然不同的两大界－动物界和植物界。随着人们对微生物认识的逐步深化，从两界系统经历过三界系统、四界系统、五界系统甚至六界系统，直到70年代后期，美国人等发现了地球上的第三生命形式－古菌，才导致了生命三域学说的诞生。该学说认为生命是由古菌域、细菌域和真核生物域所构成。

在微生物整个体系中，新发现的微生物不胜枚举。本文我以细菌中的超级细菌MRSA 的最新研究进展来进行讨论。

超级病菌是对所有抗生素有抗药性的细菌的统称。能在人身上造成浓疮和毒疱，甚至逐渐让人的肌肉坏死。这种病菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力，而是它对普通杀菌药物抗生素的抵抗能力，对这种病菌，人们几乎无药可用。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA) 是超级细菌中的重要一类，也是近些年才发现的一类对人有很强影响的细菌。

现在对MRSA的研究有它的特性、耐药机理、分型和检测等方面。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）有不均一耐药性、光谱耐药性及生长特殊性。MRSA菌落内细菌存在敏感和耐药两个亚群，即一株MRSA中只有一小部分细菌约10－4～10－7，对甲氧西林高度耐药，在50 μg/ml甲氧西林条件下尚能生存，而菌落中大多数细菌对甲氧西林敏感，在使用抗生素后的几小时内大量敏感菌被杀死，但少数耐药菌株却缓慢生长，在数小时反又迅速增殖。MRSA除对甲氧西林耐药外，对其它所有与甲氧西林相同结构的β-内酰胺类和头孢类抗生素均耐药，MRSA还可通过改变抗生素作用靶位，产生修饰酶，降低膜通透性产生大量PABA等不同机制，对氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、氟喹喏酮类、磺胺类、利福平均产生不同程度的耐药，唯对万古霉素敏感。MRSA生长缓慢，在30°C，培养基pH 7.0及高渗(40 g/L NaCl溶液)条件下生长较快。在30°C时，不均一耐药株表现为均一耐药和高度耐药，在37°C又恢复不均一耐药。均一耐药株在>37°C或pH<5.2时，均一耐药性可被抑制而表现为敏感。增加NaCl浓度，低温孵育和延长时间，可使不均一耐药株群体中敏感亚群中的耐药性得到充分表达，即能耐受较高浓度的甲氧西林，而对其中耐药亚群无影响。但最近也有报道，高渗下延长培养时间，会影响MRSA的检出结果，因为在高盐情况下，培养48 h，对甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌易产生大量β-内酰胺酶，可缓慢水解甲氧西林，导致细菌生长，而误认为MSSA。所以一般MRSA在高盐环境孵育24 h，而耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌(MRCNS)由于耐药亚群菌数少于金葡菌，应孵育48小时观察结果。MRSA的耐药机理包括固有耐药和获得性耐药。固有耐药是由染色体介导的耐药，其耐药性的产生与细菌产生一种青霉素结合蛋白(PBP)有关。产生五种PBP(1，2，3，3′和4)，它们具有合成细菌细胞壁的功能。它们与β-内酰胺类抗生素有很高的亲和力，能共价结合于β-内酰胺类药物的活动位点上，失去其活性导致细菌死亡，而MRSA产生了一种独特的PBP，这种分子量增加了78～1000道尔顿的PBP，因其电泳率介于PBP2与PBP3之间，故称为PBP2a或PBP2′。PBP2a对β-内酰胺类抗生素亲和力很低，因而很少或不被β-内酰胺类药结合。在β-内酰胺类抗生素存在的情况下，细菌仍能生长，表现出耐药性。PBP2a的产生是受染色体甲氧西林耐药基因(mec A)来调节的。MRSA与MSSA根

本区别在于它们的PBP不同。获得性耐药是质粒介导的耐药。某些菌株通过耐药因子产生大量β-内酰胺酶，使耐酶青霉素缓慢失活，表现出耐药性，多为临界耐药。MRSA分型对追踪传染源、研究型别与感染种类和耐药性的关系有重要意义。国外开展较早的有噬菌体分型：将待测菌于肉汤中，35°C孵育6 h，涂布于分型琼脂平板上，待干后将23种噬菌体注入琼脂平板中的小方格内，再置35°C培养箱孵育，6 h后移至室温过夜观察结果。用4组23种噬菌体，将MRSA分为4群，一般以Ⅰ群为最多[8]，也有报告以Ⅲ群为多。噬菌体分型结果常不满意，日本小粟子证实有29.3%菌株不能分型，且重复性差，不宜用于流行病学调查。免疫印迹分型法将MRSA分为9个型，以B、C型为最常见，各型含有特征性的分子带，该法比较稳定。由于MRSA的不均一耐药性，给其检测带来一定的困难。MRSA 的检出率受孵育温度、时间、培养基的pH和NaCl的浓度、菌液的数量等多种因素的影响。因此，目前还没有一种最佳的检测方法。主要有纸片扩散法、肉汤稀释法、琼脂稀释法、琼脂筛选法等。

以上就是对MRSA研究的最新进展。微生物作为一门科学进行研究，中国起步较晚。而改革开放以来，中国微生物学无论在应用和基础理论研究方面都取得了重要的成果。1999年又启动了从中国云南省腾冲地区热海沸泉中分离得到的泉生热袍菌全基因组测序，2013年取得可喜进展。中国微生物学进入了一个全面发展的新时期。但从总体来说，中国的微生物学发展水平除个别领域或研究课题达到国际先进水平，为国外同行承认外，绝大多数领域与国外先进水平相比，尚有相当大的差距。因此如何发挥中国传统应用微生物技术的优势，紧跟国际发展前沿，赶超世界先进水平，还需作出艰苦的努力。

作为一名医学生，我们除了要掌握所学的知识外，还应该关注研究进展。通过学习了现代微生物后，对现代微生物学的概况有一定的了解。课后还通过有关书籍及网络学习了MRSA 的相关知识。