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카테고리 보관물: 건강
산책 로그 2023년 3월 31일
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대기 오염이 DNA에 해를 끼치지 않고 폐암을 유발하는 방법
생쥐를 대상으로 한 연구에 따르면 종양 성장은 유전적 돌연변이가 아닌 작은 입자로 인한 염증에 의해 유발됩니다.
NEWS, 05 April 2023
How air pollution causes lung cancer — without harming DNA
Studies in mice suggest that tumour growth is triggered by inflammation caused by tiny particles, rather than genetic mutations.
https://www.nature.com/articles/d41586-023-00989-z
대기 오염은 DNA를 돌연변이 시키는 것이 아니라 실험용 마우스의 인간 건강 데이터 및 실험에 관한 광범위한 연구에 따르면 기존 암 유발 돌연변이가 있는 세포의 증식을 촉진하는 염증 환경을 조성함으로써 폐암을 유발할 수 있습니다.
결과는 4월 5일 네이처에 발표되었습니다. 환경 노출로 인한 다른 암에 적용할 수 있는 메커니즘을 제공하고 언젠가는 예방하는 방법으로 이어질 수 있습니다. “발암 물질에 노출되면 실제로 DNA에 아무런 영향을 미치지 않고도 암을 촉진 할 수 있다는 생각”이라고 영국 케임브리지 대학의 의학 유전학자인 Serena Nik-Zainal은 말합니다. “모든 발암 물질이 돌연변이 유발 물질은 아닙니다.”
암을 유발하는 오염
대기 오염으로 인해 매년 전 세계적으로 수백만 명이 사망하며, 여기에는 선암이라는 폐암으로 인한 250,000명 이상이 포함됩니다. 그러나 대기 오염이 어떻게 암을 유발하는지 조사하는 것은 부분적으로 담배 연기나 자외선과 같이 더 잘 연구된 발암 물질의 영향보다 덜 두드러지기 때문이라고 Nik-Zainal은 말합니다.
이 메커니즘을 밝히기 위해 런던의 프랜시스 크릭 연구소 (Francis Crick Institute)의 암 연구원 찰스 스완턴 (Charles Swanton)과 그의 동료들은 영국, 캐나다, 한국 및 대만의 환경 및 역학 데이터를 채굴했습니다. 데이터에 대한 담배 연기의 기여도를 줄이기 위해 팀은 EGFR이라는 유전자에 돌연변이를 일으키는 폐암에 초점을 맞추었습니다. 이러한 돌연변이는 흡연자보다 담배를 피우지 않은 사람들의 폐암에서 더 흔합니다.
연구팀은 EGFR 돌연변이가 있는 폐암이 평균 꽃가루 알갱이 너비의 10분의 1 미만인 지름 2.5 마이크로미터 이하의 흡입 가능한 입자 형태의 대기 오염에 노출되는 것과 관련이 있음을 발견했습니다. 이러한 오염은 내연 기관, 석탄 화력 발전소나 불타는 나무에 의해 배출됩니다.
더 많은 것을 배우기 위해, 팀은 인간 암과 관련된 EGFR 돌연변이를 가지고 실험용 마우스를 설계했습니다. 대기 오염에서 발견되는 것과 유사한 입자에 노출된 마우스는 노출되지 않은 대조군 마우스보다 폐종양이 발생할 가능성이 더 컸습니다.
그러나 폐암의 높은 비율에도 불구하고, 마우스는 폐 세포의 돌연변이 수의 증가를 하지 않았다. 대신, 입자 노출 후 몇 주 동안 지속하는 지속적인 염증 반응의 징후가 있었습니다. 폐로 몰려든 일부 면역 세포는 IL-1β라는 염증 촉진 단백질을 발현했습니다. IL-1β를 차단하는 항체로 마우스를 처리하면 폐암 발병률이 감소했습니다.
종합하면, 결과는 대기 오염이 노화중에 축적되는 DNA 오류의 결과로 폐에 이미 존재하는 돌연변이 세포의 증식을 촉진한다는 것을 시사합니다. “대기 오염이 암을 유발하는 주요 메커니즘은 새로운 돌연변이의 유도 때문이 아닙니다.”라고 샌프란시스코 캘리포니아 대학의 암 연구원인 Allan Balmain은 말합니다. “만성화되는 지속적인 염증은 이러한 돌연변이된 세포가 종양으로 자라게 하는 데 필수적입니다.”
이전 연구에 따르면 암과 관련된 돌연변이를 운반하는 세포가 때때로 건강한 조직에서 발견됩니다. Swanton과 그의 공동 연구자들은 비암성 폐 조직에서 EGFR 돌연변이의 빈도를 조사한 결과 600,000개의 세포 중 약 1개에 존재한다는 것을 발견했습니다. “그들은 거기에 있다”라고 프랜시스 크릭 연구소 (Francis Crick Institute)의 암유전체 학자인 에밀리아 림 (Emilia Lim)은 언론 브리핑에서 말했다. “드물지만 존재합니다.”
예방 조치
폐암 발견은 Balmain과 그의 공동 연구자들이 20개의 알려진 또는 의심되는 인간 발암 물질을 테스트했으며 대부분이 마우스의 DNA 돌연변이 수를 증가시키지 않는다는 것을 발견한 이전 결과와 일치합니다. Balmain은 암촉진 물질이 DNA 서열을 직접 변경하여 작용할 필요가 없다는 인식이 커지고 있으며 그의 실험실은 새로운 돌연변이를 찾는데 의존하지 않는 발암 물질에 대한 테스트를 개발하기 위해 노력하고 있다고 말합니다.
문제는 돌연변이 운반 세포가 대기 오염과 같은 환경 요인에 의해 활성화되는 것을 방지하는 방법입니다. 수백만 명의 사람들이 높은 수준의 대기 오염에 노출되어 있어서 IL-1β 차단 약물로 모든 것을 치료하는 것은 불가능하며 비용이 많이 들고 건강한 사람들에게 원치 않는 부작용을 일으킬 수 있다고 Balmain은 말합니다.
대신 Balmain은 염증과 싸우는 간단한 식이 중재가 일부 암의 위험을 줄일 수 있다고 제안합니다. “이러한 질문을 다시 검토하고 악성 질환 예방에 도움이 될 수 있는 최고의 식이 요인을 확인하려고 노력할 가치가 있습니다.”라고 그는 말합니다. “그들 중 많은 사람이 그렇게 할 수 있습니다 – 우리는 올바른 테스트를 하지 않았기 때문에 모릅니다.“
References
Hill, W. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-023-05874-3 (2023).
Riva, L. et al. Nature Genet. 52, 1189–1197 (2020).
Martincorena, I. et al. Science 348, 880-886 (2015).
세계는 물 위기에 직면해 있습니다. 4개의 강력한 차트가 방법을 보여줍니다.
수억 명의 사람들이 안전한 물과 위생 시설을 이용하지 못하고 있습니다. 거의 50년 만에 물에 관한 첫 유엔 회의가 변화를 가져올까요?
https://www.nature.com/articles/d41586-023-00842-3
NEWS EXPLAINER, 21 March 2023, Correction 22 March 2023
The world faces a water crisis — 4 powerful charts show how
Hundreds of millions of people lack access to safe water and sanitation. Will the first UN conference on water in nearly 50 years make a difference?
유엔 물 회의가 내일 시작됩니다. 네덜란드와 타지키스탄이 공동 주최하는 3일간의 행사는 뉴욕의 UN 본부에서 열릴 예정이며 거의 반세기 만에 처음 있는 행사가 될 것입니다. 안전한 식수 얻지 못하는 사람이 2000년보다 더 많은 사하라 사막 이남 아프리카(‘아프리카의 방치’ 참조)를 제외하고, 그동안 전 세계적으로 점점 더 많은 사람이 안전한 물과 위생 시설에 접근할 수 있게 되었습니다. (‘두 반쪽 이야기’ 참조) 전 세계적으로 약 5억 명의 사람들이 노상 배변을 해야 하며 수백만 명이 오염된 물 공급에 의존하고 있습니다. 이 회의가 차이를 만들 수 있습니까?
UN이 물에 관한 회의를 조직하는 데 46년이 걸린 이유는 무엇입니까?
가장 간단한 대답은 물(독립적인 주제)이 국제 지속 가능한 개발 정책 의제에서 높은 비중을 차지하지 못했다는 것입니다. 적어도 지금까지는 국제 물 관리 연구소(International Water Management Institute)의 개발 연구 부국장인 Rachael McDonnell이 말했습니다. , 로마에 기반.
1977년 아르헨티나 마르델플라타에서 최초의 UN 물 회의가 열렸습니다. 118개 국가 및 영토의 대표들이 12일 동안 만나 마르델 플라타 행동 계획을 발표했습니다. 20세기 말까지 세계적인 물 위기를 피하려고 1990년까지 국가들이 보편적인 깨끗한 물과 위생을 달성할 것을 권고했습니다.
여러 저소득 국가에서 재정적 지원을 요청했지만 거절당했고 대신 당시 Nature가 보고한 대로 물 프로젝트에 자금을 조달하는 방법에 관한 연구가 제안되었습니다.
2015년 국제 사회는 모두에게 깨끗한 물과 위생 시설을 제공하기 위한 2030년 목표(UN 지속 가능한 개발 목표, SDGs에 따라)를 설정했습니다. 세계보건기구(WHO)와 유엔아동기구 유니세프(UNICEF)의 자료에 따르면 2020년 현재 약 20억 명의 사람들이 여전히 집에 안전한 식수가 부족하고 그 중 약 1/3이 집에 기본적인 손 씻기 시설이 없는 것으로 나타났습니다. 현재의 개선 속도로는 2030년 기한까지 16억 명의 사람들이 집에서 안전한 식수가 부족할 것입니다.
물은 2021년 9월 식량 안보에 관한 UN 회의나 작년 이집트에서 열린 기후 COP27의 우선 순위가 아니었다고 네덜란드의 국제 물 문제 특사인 Henk Ovink는 말합니다. UN의 모든 후속 절차에서 물은 확고한 위치를 차지해야 한다고 그는 강조합니다. 여기에는 7월 로마에서 열리는 UN Food Systems Stocktaking Moment, 9월 뉴욕 SDG Summit, 11월 두바이 COP28이 포함됩니다. McDonnell은 “지금 일어나고 있는 일이 너무 끔찍하고 앞으로 더 악화될 것이기 때문에 46년을 더 기다릴 수 없습니다.”라고 말합니다.
최악의 위기는 어디입니까?
물 위기는 저소득 국가에서 최악입니다. 예를 들어 사하라 이남 아프리카 인구의 약 70%가 안전한 식수 서비스가 부족합니다.
베이루트에 본부를 둔 UN과 연결된 싱크탱크인 아랍 기후 변화 정책 센터의 Carol Cherfane 소장은 이 회의에서 취약한 지역 사회와 분쟁 및 분쟁 후 환경에 있는 사람들의 물 불안정 문제를 먼저 해결해야 한다고 말했습니다. 유니세프와 세계보건기구가 이번 주에 발표한 보고서에 따르면 지난해 소말리아에서 가뭄으로 43,000명이 사망했을 가능성이 있다고 합니다(‘Scorched Earth’ 참조).
의료 및 위생을 위해 물에 대한 더 나은 접근성을 제공하는 것은 또 다른 긴급한 우선순위입니다. 너무 많은 사람이 오염된 물을 사용할 수밖에 없습니다(‘대변 오염’ 참조). 세계보건기구(WHO)와 유니세프(UNICEF)가 물에 관한 20년간의 데이터를 요약한 이전 공동 보고서에 따르면 2021년에는 전 세계 의료 시설 10개 중 1개에 위생 서비스가 없었고 약 8억 5700만 명이 의료 시설에서 물 서비스를 받지 못했습니다.
회의에서는 수자원을 공유하는 국가들이 더 효과적으로 소통하는 방안도 논의할 예정입니다. 국경을 넘는 물 협력 연합(Transboundary Water Cooperation Coalition)은 지난해 말 유엔 과학기구 유네스코(UNESCO) 파리 본부에서 출범했다. 이것은 중동과 북아프리카 국가들에 특히 중요할 것입니다. Cherfane은 “아랍 국가의 수자원 중 약 2/3가 국경 밖에서 유입됩니다”라고 말합니다. “초국경 유역 수준의 접근은 갈등을 일으키는 도구가 아니라 대화와 협력 및 조정을 위한 기회를 만드는 도구로써 매우 중요합니다.”
기후 변화는 수자원에 어떤 영향을 미칩니까?
이번 주에 발간된 기후 변화에 관한 정부 간 패널(Intergovernmental Panel on Climate Change)의 최신(6차) 평가 보고서에 따르면, 세계 인구의 약 절반이 이미 적어도 올해 중 일부는 심각한 물 부족 위험에 처해 있습니다. 이 숫자는 폭우, 홍수, 가뭄 및 산불 사건과 같은 기후 변화의 영향으로 인해 증가할 가능성이 있습니다. 지구 온도가 산업화 이전 온도보다 1.5°C 상승하면 세계 여러 지역에서 극심한 농업(토양 수분) 가뭄이 두 배로 증가할 것으로 예상됩니다.
회의가 법적 구속력이 있는 물 조약으로 이어질까요?
회의는 ‘물 행동 의제’를 만들 것입니다. 그러나 여기에는 “자발적 약속”이 포함될 것이라고 McDonnell은 말합니다. “구속력이 있는 것은 없습니다. 파리[기후] 협정과 동등한 것은 없습니다.” 더욱이 모든 물 관련 SDGs의 진행 상황을 이행하고 모니터링할 책임이 있는 유엔 주도 기구가 없습니다. Ovink는 “컨퍼런스는 제도적 공허함을 발견했습니다.”라고 말합니다. “우리는 지금 물 컨퍼런스로 매우 바쁘지만 물에 대해서는 그다지 바쁘지 않습니다.”
그러나 새로운 조약이나 제도적 유엔 기구를 세우는 데는 수년이 걸릴 것입니다. 대신 대표단은 기존 조약과 UN 시스템에서 물을 우선시하도록 요구할 것입니다.
일부 국가에서는 특히 해수 담수화 또는 폐수 처리와 같은 프로젝트에 대한 보조금 형태로 더 많은 자금을 요구할 것입니다. 암만에 본부를 둔 요르단 물 및 관개부 대변인 오마르 살라메(Omar Salameh)는 기존의 많은 국제 지원이 대출이라고 말했습니다. “그러나 대출은 이미 어려움을 겪고 있는 경제에 대한 재정적 압박을 악화시킵니다.’라고 그는 말합니다.
유엔 사무총장 안토니오 구테레스(António Guterres)는 COP27에서 발표한 계획을 위한 자금 조달을 강화할 것으로 예상되며, 모든 유엔 회원국에서 기후 조기 경보 시스템을 구축하여 국가가 극한 상황에 더 잘 대비할 수 있도록 합니다. “193명의 회원 중 절반만이 적절한 조기 경보 서비스를 갖추고 있습니다. “향후 5년 동안 약 30억 달러가 필요합니다.”라고 Taalas는 덧붙입니다. 지금까지 이 중 약 10%가 다양한 출처를 통해 모금되었습니다.
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-00842-3
박테리아의 항생제 내성
Antibiotic Resistance in Bacteria-A Review
Antibiotics 2022, 11(8), 1079; https://doi.org/10.3390/antibiotics11081079
Received: 4 July 2022 / Revised: 5 August 2022 / Accepted: 6 August 2022 / Published: 9 August 2022
초록
배경: 박테리아 간의 다제 내성(MDR)의 세계적인 문제는 매년 수십만 명의 사망 원인입니다. MDR 박테리아의 상당한 증가에 대응하여 가축용 사료 첨가제의 형태뿐만 아니라 2019년 6월 EU 규정의 대상이었던 메타필락시스 및 그 치료를 포함하여 항생제의 사용을 제한하거나 제거하기 위한 입법 조치가 널리 취해졌습니다. 수많은 연구에서 박테리아가 표현형과 유전 전략을 모두 사용하여 항생제에 대한 자연 방어를 가능하게 하고 사용된 항균 화학 물질에 대한 내성을 증가시키는 메커니즘을 유도한다는 것을 문서로 만들었습니다. 박테리아가 개발한, 이 검토에서 제시된 메커니즘은 인간과 동물의 박테리아 감염과 싸우는 능력을 줄이는 데 큰 영향을 미친다. 또한, 환경에서 다중 내성 균주의 높은 유병률과 공생 식물상 및 식인성 병원체와 같은 병원성을 포함한 다른 박테리아 종 간의 약물 내성 유전자의 전달 용이성(대장균, 캄필로박터 종, 엔테로코커스 종, 살모넬라 종, 리스테리아 종, 포도상구균 종.) 인간과 동물의 박테리아 사이에 다중 저항의 급속한 확산을 선호합니다. 인간과 동물에게 위험한 박테리아 사이에 다중 약물 내성의 광범위한 현상으로 인한 세계적인 위협을 감안할 때,이 연구의 주제는 인간과 동물로부터 분리된 “식인성 병리학 자”라고 불리는 가장 빈번한 박테리아에서 내성 메커니즘을 제시하는 것입니다. 선택된 병원체, 특히 인간에 대한 위험 중 다제 내성과 관련된 글로벌 문제의 중요성을 제시하기 위해이 간행물은 또한 세계 여러 지역에서 선택된 박테리아 중 약물 내성 발생 비율 범위에 대한 통계 데이터를 제시합니다. 병원체 내성의 표현형 특성 외에도 이 검토는 특정 항생제 그룹에 대한 약물 내성 유전자 검출에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 원고는 또한 Campylobacter spp., E. coli 또는 Enetrococcus spp와 같은 자체 연구 결과를 제시한다는 점을 강조해야합니다. 이 주제와 박테리아 간의 약물 내성 위험에 대한 데이터 제시는 약물 내성 예방 및 박테리아 제어의 항균 방법에 대한 대안 개발을 구현하는 연구를 시작하는 데 기여할 것입니다.
키워드 : 항생제 내성; 박테리아; 저항 유전자; 항균제
- 소개
박테리아 사이에서 항생제에 대한 광범위한 내성은 매년 수십만 명의 사망 원인입니다. 가장 심각한 문제는 최후의 수단 (반코마이신)을 포함하여 일반적으로 사용되는 항생제에 내성이 있는 박테리아의 수가 지속해서 증가하고 있다는 것입니다. 내성 유전자가 전 세계적으로 확산할 수 있는 속도는 전 세계적으로 공중 보건에 영향을 미치고 국제 협력이 필요한 문제의 걱정스러운 증가를 확인시켜줍니다. (보충 표 S1) 전 세계적으로 관찰된 다제 내성 균주 인구의 현저한 증가에 대응하여 2014년 세계 보건기구 (WHO)는 이 현상을 주요 글로벌 건강 위협으로 인식했습니다.
가축용 사료 첨가제의 형태를 포함하여 항생제의 사용을 제한하거나 제거하기 위한 입법 조치뿐만 아니라 EU 규정 2019/6의 주제였던 메타필락시스 및 치료의 항균제로도 널리 취해졌습니다.
미생물 간의 약물 내성을 줄이기 위해 수행된 전략의 목적으로 병원균에 대한 선천적 내성 증가와 관련된 마커를 확인하고 새로운 항균제를 검색하며 인간과 동물 미생물 군집에 대한 항생제 내성 전달에서 박테리아의 역할을 결정하기 위해 동물의 유전적 개선과 같은 분야에서 연구 잠재력을 높이는 것도 필요합니다. 항생제 내성을 극복하기 위해 현재 시행된 전략은 박테리오파지 또는 그 효소의 대체 사용, 차세대 백신 개발에 의존합니다. 또한, 프리바이오틱스, 프로바이오틱스, 박테리아 부산물 및 파이토바이오틱스가 포함된 동물을 위한 새로운 사료 기반 정권을 사용하는 것도 중요합니다. 박테리아, 식물, 무척추동물, 척추동물 및 포유류에 의해 합성된 살균 활성을 가진 단백질 및 펩타이드에도 큰 관심이 있습니다. 이 솔루션은 락토바실러스 종, 스트렙토마이세스, 마이크로코커스 또는 효모 사카로미세스 및 칸디디아와 같이 일반적으로 안전한 것으로 인정되는(GRAS) 박테리아에 의해 생산된 항균 펩타이드의 사용을 기반으로 합니다.
항생제 내성의 발달에 대한 싸움은 전통적으로 주로 임상 조건에서 이루어졌으며 최근에는 내성 박테리아의 전염을 제한하고 항생제 치료 중 선택을 방지하기 위해 농업에서도 발생했습니다. 최근 몇 년 동안 박테리아 간의 약물 내성 보급의 중요한 원천이자 경로로서 환경의 역할에 대한 이해가 증가하고 있습니다.
- 박테리아 중 약물 내성 획득 메커니즘
가장 간단한 유형의 저항은 타고난 저항이라고 하는 감수성의 자연스러운 부족입니다. 이것은 종, 균주 또는 전체 박테리아 그룹의 지속적인 특성입니다. 주어진 미생물은 특정 항생제 그룹에 대한 ‘선천적’ 내성으로 인해 항생제에 둔감합니다. 항생제에 대한 수용체의 부재, 낮은 친화도, 세포벽 불투과성 또는 효소 생산과 관련이 있을 수 있습니다.
박테리아의 감수성 변화는 1차 또는 2차 일 수 있습니다. 1차 저항은 자발적인 돌연변이의 결과로 발생하며 약물과의 접촉 없이 나타날 수 있습니다. 이러한 유형의 내성은 염색체로 암호화되며 다른 박테리아 종으로 전염되지 않습니다. 돌연변이 박테리아의 발생 빈도는 낮지만 항생제가 있는 경우 돌연변이체는 나머지 개체군보다 유리하므로 생존하고 감수성이 있는 개체군보다 많습니다. 그들은 같은 개체의 다른 생태 학적 틈새로 퍼지거나 다른 거대 생물로 옮겨질 수 있습니다. 항생제를 포함한 항균제로부터 자신을 방어하는 동안 박테리아는 진화 과정에서 항균제의 효과를 상쇄하는 다양한 메커니즘을 개발했습니다. 내성 유전자를 획득한 결과, 박테리아는 다양한 효과 메커니즘을 개발하여 주어진 항생제에 부분적으로 또는 완전히 내성을 갖게 됩니다.
20세기 중반부터 수행된 수많은 과학적 연구를 바탕으로 항생제에 대한 박테리아 내성을 설명하는 여러 메커니즘이 제안되었습니다. 박테리아는 현재 세포에서 항생제의 적극적인 제거, 항생제의 효소적 변형, 항생제의 표적이 되는 세포 성분의 변형, 항생제에 의해 비활성화된 효소의 과발현, 박테리아 세포막의 투과성 변화, 대체 대사 경로의 생성, 항생제의 길항제인 대사 산물의 농도 증가, 항생제의 전구체를 활성화하는 효소의 양 또는 활성의 감소, 항생제의 직접적인 작용 메커니즘과 관련이 없는 조절 시스템의 변형 또는 억제된 대사 경로의 생성물에 대한 수요 감소.
수많은 연구에서 박테리아가 항생제에 대한 자연 방어를 가능하게 하는 두 가지 주요 유전 전략, 즉 종종 항균 화합물의 작용 메커니즘과 관련된 유전자 돌연변이와 수평 유전자 전달을 통한 내성 결정 요인을 암호화하는 외래 DNA의 획득을 사용한다는 것을 문서로 만들었습니다.
수평 유전자 전달은 아직 확인되지 않은 내성 유전자와 알려진 새로운 유전자의 확산에 중요한 역할을 합니다. 이 메커니즘은 저항이 특정 클론 이상으로 확장되도록 합니다. 이러한 방식으로 유전자 전달은 훨씬 더 많은 수의 박테리아에 대해 내성 유전자를 사용할 수 있게 하여 미생물의 주어진 생활 환경에서 환경 (비병원성) 박테리아와 병원체 사이의 종 장벽을 깨뜨립니다. 박테리아 사이의 약물 내성 유전자의 수평 전달 과정은 존재하는 모든 환경에서 발생할 수 있습니다. 그러나 내성 유전자가 환경 박테리아에서 병원성 박테리아로 수평으로 전달되기 위해서는 적어도 일시적으로 같은 환경에 존재해야 합니다. 또한, 계통 발생과 밀접한 관련이 있는 박테리아 간에 수평적 유전자 전달 가능성이 훨씬 더 큽니다. 마지막으로, 박테리아 세포 간의 유전 물질 전달은 항생제와 잠재적으로 금속 및 살생물제와 같은 스트레스 요인에 의해 유도됩니다. 항생제의 선택은 또한 새로운 숙주에서 전달된 내성 유전자의 확립에 이바지합니다. 따라서 병원체에 대한 내성 전달은 특히 항생제 치료 중에 인간과 관련된 박테리아 간에 비교적 흔할 것으로 예상할 수 있습니다. 대조적으로, 다른 서식지를 차지하고 종종 계통 발생학적으로 덜 밀접하게 관련된 환경 박테리아로부터 병원체로의 내성 유전자의 전달은 덜 일반적일 가능성이 크지만, 환경 스트레스 요인은 환경 조건에서 (기회주의적) 인간 병원체와의 수평 유전자 전달을 유도할 수 있습니다. 이것은 내성 인자가 인간 병원체로 옮겨질 때 환경 박테리아에서 다른 병원체로 옮겨지는 것보다 공생과 병원체 사이에 더 퍼질 가능성이 더 크다는 것을 의미합니다.
미생물과 항균 약물 사이의 접촉 조건에서 발생하는 2차 저항으로 이어지는 메커니즘은 훨씬 더 복잡합니다. 2차 저항 메커니즘은 염색체 외입니다. 이 현상을 일으키는 유전자는 세포질의 플라스미드라고 하는 DNA의 작은 원형 분자에 있습니다. 하나의 플라스미드는 여러 가지 항균제에 대한 내성 유전자를 포함할 수 있습니다. 플라스미드는 내성을 암호화하는 유전자를 한 박테리아 세포에서 다른 박테리아 세포로 전달할 수 있습니다. 플라스미드는 주로 접합 및 형질도입을 통해 전달됩니다. 접합 동안, 플라스미드는 둘 이상의 박테리아 세포에 의해 생성된 단백질 가닥을 통해 직접 접촉하여 전달됩니다. 종종 계통 발생 학적으로 멀리 떨어져 있는 다른 종과 속의 박테리아가 접합 과정에 참여할 수 있습니다. 이러한 방식으로 부생 박테리아에서 병원성 박테리아로의 내성 전달은 특히 바람직하지 않습니다. 형질도입은 박테리오파지 (박테리아 바이러스)에 의해 매개되는 기증자 세포에서 수혜 세포로 플라스미드를 전달하는 과정입니다. 박테리오파지가 세포 표면의 수용체에 부착된 후 DNA가 박테리아에 도입됩니다. 박테리오파지는 세포의 대사 과정을 이용하여 바이러스 DNA를 복제하고 바이러스 단백질을 생성합니다. 박테리아 세포 내부에 새로운 박테리오파지가 형성되면 용해 – 용균 사이클을 거칩니다. 파지 DNA는 또한 용해성이라고 불리는 박테리아 염색체 (prophage)에 통합될 수 있습니다. 게놈의 위치를 변경할 수 있는 전이 요소 중에서 삽입 서열 (IS)과 트랜스포존 (Tn)을 구별할 수 있습니다. 삽입 서열은 트랜스포자제를 암호화하는 유전자를 포함하는 DNA 구분이며, 양쪽이 반전된 반복 서열로 둘러싸여 있습니다. 이 효소는 삽입 요소가 DNA의 모든 부위로 이동할 수 있도록 합니다. 저항 유전자는 또한 트랜스포존에 위치할 수 있으며, 때때로 ‘점프 유전자’라고도 합니다. 트랜스포존 (Tn) 중에서 항생제에 대한 내성을 암호화하는 유전자 또는 트랜스포존의 이동과 관련이 없는 다른 유전자 (예 : Tn8)의 양쪽에 있는 두 개의 삽입 서열로 구성된 복합 트랜스포존을 구별할 수 있습니다. 비복합 트랜스포존 (유형 Tn7)에서 추가 형질을 암호화하는 유전자는 짧은 반전 서열로 둘러싸여 있으며 전이는 복제적이며 두 유전자의 산물을 필요로 합니다. 접합 트랜스포존은 단일 세포의 DNA 내에서뿐만 아니라 세포 간에도 전달 될 수 있다는 점에서 고전적인 트랜스포존과 다릅니다. 그들은 플라스미드 또는 박테리아 염색체와 통합된 형태로 발생합니다. 특정 신호에 응답하여 이러한 트랜스포존은 복제할 수 없는 원형 형태를 형성합니다. 전달은 접합 플라스미드의 경우와 유사합니다. 박테리아에서 다중 약물 내성의 진화에서 중요한 역할은 박테리아 염색체와 플라스미드 모두에 위치 할 수 있는 인테그론에 기인합니다. 이것은 유전 정보의 특수 운반체의 특정자가 전좌 유형으로, 저항성 유전자를 카세트로 결합하는 능력이며, 이 형태는 수신자 세포로 함께 전달됩니다.
인간과 동물에게 위험한 박테리아 사이에 다제 내성의 광범위한 현상으로 인한 세계적인 위협을 고려할 때, 이 연구의 주제는 인간과 동물로부터 분리된 박테리아의 내성 메커니즘입니다. 이 검토는 또한 선택된 박테리아 중 약물 내성 발생의 백분율 범위를 제시합니다.