Antibiotic resistance is an ancient

Antibiotic resistance is an ancient problem, owing to the coevoluton of antibiotic-producing and target organisms in the soil and other environments over millennia. The environmental “resistome” is the collection of all genes that directly or indirectly contribute to antibiotic resistance. Many of these resistance determinants originate in antibiotic-producing organisms (where they serve to mediate self-immunity), while others become resistance determinants only when mobilized and overexpressed in non-native hosts (like plasmid- encoded β-lactamases). The modern environmental resistome is under selective pressure from human activities such as agriculture, which may influence the composition of the local resistome and lead to gene transfer events. Beyond the environment, we are challenged in the clinic by the rise in both frequency and diversity of antibiotic resistant pathogens. We assume that clinical resistance originated in the environment, but few examples of direct gene exchange between the environmental resistome and the clinical resistome have been documented. Strong evidence exists to suggest that clinical aminoglycoside and vancomycin resistance enzymes, the extended-spectrum β-lactamase CTX-M and the quinolone resistance gene qnr have direct links to the environmental resistome. In this review, we highlight recent advances in our understanding of horizontal gene transfer of antibiotic resistance genes from the environment to the clinic. Improvements in sequencing technologies coupled with functional metagenomic studies have revealed previously underappreciated diversity in the environmental resistome, and also established novel genetic links to the clinic. Understanding mechanisms of gene exchange becomes vital in controlling the future dissemination of antibiotic resistance.
Keywords: antibiotic resistance, horizontal gene transfer, environmental resistome, evolution

Kết quả (Việt) 1:

Kháng kháng sinh là một vấn đề cổ, do coevoluton sản xuất kháng sinh và mục tiêu sinh vật trong đất và môi trường khác trong thiên niên kỷ. Môi trường "resistome" là bộ sưu tập của tất cả các gen trực tiếp hoặc gián tiếp góp phần để kháng kháng sinh. Nhiều người trong số những yếu tố quyết định kháng có nguồn gốc trong sản xuất các kháng sinh vật sống (nơi mà họ phục vụ dàn xếp tự miễn dịch), trong khi những người khác trở thành yếu tố quyết định kháng chỉ khi huy động và overexpressed trong phòng không phải là bản lưu trữ (như plasmid-mã hóa β-lactamases). Resistome môi trường hiện đại đang các áp lực chọn lọc từ các hoạt động của con người như nông nghiệp, mà có thể influence các thành phần của resistome địa phương và dẫn đến các sự kiện chuyển gen. Ngoài môi trường, chúng tôi được thử thách trong các phòng khám bởi sự gia tăng tần số và đa dạng của các tác nhân gây bệnh kháng kháng sinh. Chúng tôi giả định rằng kháng chiến lâm sàng có nguồn gốc từ môi trường, nhưng vài ví dụ về gene trực tiếp trao đổi giữa môi trường resistome và resistome lâm sàng đã được ghi nhận. Tồn tại bằng chứng mạnh mẽ đề nghị rằng aminoglycoside lâm sàng và enzyme kháng vancomycin, mở rộng phổ tần β-lactamase CTX-M và qnr gen kháng quinolone có các liên kết trực tiếp đến môi trường resistome. Trong này xem xét, chúng tôi đánh dấu tiến bộ gần đây trong sự hiểu biết của chúng tôi về gen ngang chuyển giao các gen kháng kháng sinh từ môi trường bệnh viện. Những cải tiến trong trình tự công nghệ kết hợp với chức năng metagenomic nghiên cứu đã tiết lộ trước đây underappreciated đa dạng trong môi trường resistome, và cũng thành lập tiểu thuyết di truyền liên kết đến các phòng khám. Tìm hiểu về các cơ chế trao đổi gen trở nên quan trọng trong việc kiểm soát phổ biến trong tương lai của kháng kháng sinh.Từ khóa: kháng kháng sinh, chuyển gen ngang, môi trường resistome, sự tiến hóa

Kết quả (Việt) 2:

Kháng kháng sinh là một vấn đề cổ đại, nhờ vào sự coevoluton của các sinh vật kháng sinh sản xuất và mục tiêu trong đất và các môi trường khác nhiều thiên niên kỷ. Các "resistome" môi trường là bộ sưu tập của tất cả các gen trực tiếp hoặc gián tiếp gây kháng kháng sinh. Nhiều người trong số những yếu tố quyết định kháng có nguồn gốc ở các sinh vật kháng sinh sản xuất (nơi họ phục vụ làm trung gian tự miễn dịch), trong khi những người khác trở thành yếu tố quyết định kháng chỉ khi huy động và biểu hiện quá mức trong các máy chủ không bản địa (như plasmid- mã hóa β-lactamase). Các resistome môi trường hiện đại đang được áp lực chọn lọc từ các hoạt động của con người như nông nghiệp, có thể trong fl ảnh hướng các thành phần của resistome địa phương và dẫn đến các sự kiện chuyển gen. Ngoài môi trường, chúng ta bị thách thức trong phòng khám bởi sự gia tăng cả tần số và tính đa dạng của các mầm bệnh kháng thuốc kháng sinh. Chúng tôi giả định rằng kháng lâm sàng có nguồn gốc trong môi trường, nhưng vài ví dụ về trao đổi gen trực tiếp giữa resistome môi trường và resistome lâm sàng đã được ghi nhận. Bằng chứng mạnh mẽ tồn tại để đề nghị rằng aminoglycoside lâm sàng và các enzym kháng vancomycin, các mở rộng phổ β-lactamase CTX-M và gen kháng quinolone qnr có liên kết trực tiếp đến resistome môi trường. Trong bài này, chúng tôi nêu bật những tiến bộ gần đây trong sự hiểu biết của chúng ta về sự chuyển gen ngang của các gen kháng kháng sinh từ môi trường đến phòng khám. Những cải tiến trong công nghệ sắp xếp cùng với các nghiên cứu metagenomic chức năng trước đây đã tiết lộ đánh giá thấp sự đa dạng trong các resistome môi trường, và cũng thành lập các liên kết di truyền mới đến phòng khám. Hiểu cơ chế trao đổi gen trở nên quan trọng trong việc kiểm soát việc phổ biến trong tương lai của kháng kháng sinh.
Từ khóa: kháng kháng sinh, chuyển gen ngang, resistome môi trường, sự tiến hóa