研究人員在防治柑橘綠化病方面取得了進展，他們培育出的雜交柑橘樹既能結出理想的橙色果實，又能抵抗柑橘綠化病。透過基因分析，他們創建了早期風味特徵篩選工具，在確保未來雜交品種兼具抗病性和甜橙風味方面邁出了重要一步。

預計到2050 年，抗生素抗藥性感染將取代癌症成為導致死亡的主要原因，因此了解和限制抗生素抗藥性細菌的傳播成為全世界的當務之急。

在最近發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上的一篇論文中，由馬薩諸塞州眼耳科醫院首席科學官邁克爾-吉爾摩（Michael S. Gilmore）博士共同領導的一個研究小組描述了他們發現的18種從未見過的腸球菌類型細菌，這些細菌含有數百個新基因–這些發現可能會為抗生素抗藥性提供新的線索，因為科學家正在尋找遏制這些感染的方法。

腸球菌是導致多重抗藥性感染的主要原因，尤其是在手術後和住院患者。這種感染可導致死亡，每年增加的醫療成本超過300 億美元。

抗生素的重要性

“在過去的75 年中，抗生素挽​​救了數億人的生命，並為各類手術的成功做出了巨大貢獻，”身兼哈佛醫學院傳染病研究所所長的吉爾摩說。「然而，在過去的30 年裡，許多最棘手的細菌對抗生素的抗藥性越來越強，現在已經達到了危機的程度。我們的發現可能會加深人們對抗藥性基因如何傳播到醫院細菌並威脅人類健康的理解”。

青黴素等抗生素是在20 世紀20 年代被發現的，它們是由土壤中的微生物自然產生的化合物。吉爾摩指出，產生抗生素的微生物在森林地面的腐爛樹葉和植物物質中繁衍生息，並賦予森林土壤氣味。

昆蟲在抗生素抗藥性中的作用

吉爾摩和布羅德細菌基因組學組主任阿什莉-厄爾（Ashlee Earl）博士組建了一支國際科學家團隊，其中包括精英冒險家，在全球偏遠角落尋找可能含有腸球菌的糞便、土壤和其他樣本。他們收集的標本種類繁多，包括在亞南極水域遷徙的企鵝、烏幹達的杜鵑和大象；從巴西到美國的昆蟲、雙殼類動物、海龜和野生火雞；蒙古的紅隼和禿鷹；澳大利亞的沙袋鼠、天鵝和袋熊；以及歐洲的動物園動物和野生鳥類。

研究小組先前的收集工作發現了新類別的細菌毒素，並表明腸球菌大約產生於4.25 億年前，當時第一批動物–千足蟲和蠕蟲的祖先出現在陸地上。在四條腿的動物上岸之前，它們可能統治了地球約5000 萬年。

探險科學家史蒂維-安娜-普盧默（Stevie Anna Plummer）與2016 年尼泊爾探險期間採集的糞便和水樣，為全球微生物研究收集樣本。圖片來源：探險科學家（攝影：保羅-阿莫斯）

研究人員最近的採集工作將腸球菌菌株的屬種多樣性擴大了25% 以上，同時也發現了更多線索，揭示昆蟲和其他無脊椎動物可能是迄今為止腸球菌細菌（包括天然抗生素抗藥性菌種）的最大天然來源。

厄爾說：”直到最近，我們對腸球菌遺傳學的大部分了解都來自那些讓我們生病的腸球菌，這是一個問題–就像試圖了解黑暗卻從未見過光明一樣。在公民科學家在的幫助下，將我們的視野擴展到醫院以外的地方，為我們提供了所需的對比，以確定它們是如何讓醫院裡的人生病的，同時也為公眾提供了共同擁有解決方案的機會” 。

吉爾摩認為，昆蟲一直在吃腐爛的植物材料，過程中自然會給自己攝取一定劑量的抗生素。他假設，數億年來，這些昆蟲腸道中的細菌（如腸球菌）一直接觸這些抗生素，並產生了抗藥性。1940 年代和1950 年代，當人類首次開始服用抗生素時，抗藥性已經存在於環境中，並進入了導致人類感染的細菌中。

COVID-19大流行揭示了自然界蘊藏著許多人類面臨的傳染風險。這項研究表明，自然界中的昆蟲及其近親是一個巨大的、未定性的微生物基因庫，這些未被發現的微生物基因與那些導致一些抗生素抗藥性最強的感染的微生物基因密切相關。

編譯自: ScitechDaily