几十年来，抗生素拯救了无数生命。 然而，对于它们杀死的病原体来说，抗生素是一个古老的敌人，它们已经擅长对抗这个敌人。
事实证明，抗生素耐药性的传播可能并不像我们想象的那样受到限制，这使得更多物种比以前的模型更容易获得抗生素耐药性。
这些发现来自瑞典查尔姆斯理工大学生物信息学研究员 Jan Zrimec 进行的一项研究，该研究寻找称为质粒的 DNA 元素之间的移动性迹象。
如果基因组是一本食谱，那么质粒可以想象成松散的纸片，其中包含从朋友和亲戚那里偷来的珍贵食谱。 许多内容包含制作可帮助细菌在压力条件下生存的材料的说明。
对于细菌来说，一剂抗生素的压力几乎是最大的。
虽然一百年来我们一直将它们作为一种药物使用，但事实是我们只是受到启发来自一场几乎与生命本身一样古老的微生物军备竞赛。
多年来，不同种类的微生物发明了新的方法来阻碍细菌竞争对手的生长，细菌也想出了新的方法来克服它们。
这些防御措施通常保留在质粒的编码中，使细菌细胞可以通过称为接合的过程轻松共享抵抗力。 如果这个词让人想起监狱探访期间的遭遇，那么你需要进一步发挥你的想象力来想象它……在单细胞生物之间。
为了使质粒能够以细菌的伎俩在细胞之间广泛分布，它们需要拥有一个称为起源的遗传编码区域‐的‐转移序列，或oriT。
这个序列是什么与酶结合将质粒切开以便于复制，然后再次将其密封起来。 如果没有 oriT，质粒的秘密配方注定会保留在其所有者手中。
过去，人们认为每个质粒都需要同时拥有 oriT 和酶的代码，以便在接合行为中共享。
如今，很明显这种酶不一定特定于任何特定的 oriT 序列，这意味着如果细菌细胞含有大量质粒，一些质粒可能会受益于其他质粒编码的酶。
如果我们想制定一个可以共享的质粒目录（包括那些包含抗生素耐药性说明的质粒），我们只需要知道有多少包含 oriT 序列即可。
不幸的是，寻找和量化这些序列是一项耗时且费力的工作。 因此，Zrimec 根据编码物理属性的独特特征开发了一种更有效的方法来搜索 oriT。
他将自己的发现应用到包含 4,600 多个质粒的数据库中，根据 oriT 的流行程度计算了移动质粒的常见程度。
事实证明，我们对这一基本序列的普遍性的认识可能远远偏离了目标，Zrimec 的结果比之前估计的结果高出八倍。
考虑到其他转移因素，这可能意味着细菌中的移动质粒数量是我们想象的两倍，拥有它们的细菌种类也是我们想象的两倍。 这还不是全部。
Zrimec 的另一项发现也引起了人们的关注。
“质粒属于不同的移动群体，或 MOB 群体，因此它们不能在任何细菌物种之间转移，”兹里梅克说。
然而，他现在的研究表明，他发现的 oriT 序列中有一半完全适合来自不同 MOB 组的缀合酶，这表明细菌物种之间的界限可能比我们想象的更容易渗透到质粒。
“这些结果可能意味着，在人类、动物、植物、土壤、水生环境和工业等细菌之间存在一个强大的质粒转移网络，”兹里梅克说。
“抗性基因自然存在于这些生态系统中的许多不同细菌中，假设的网络可能意味着来自所有这些环境的基因都可以转移到导致人类疾病的细菌中。”
这是一场我们为了拯救生命而投入的军备竞赛——从来没有想象过细菌会如何熟练地与我们的火力相匹配。
这样的技术将帮助我们更好地了解我们所面临的问题。 而且已经看起来不太漂亮了。
这项研究发表于微生物学开放。
