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細(xì)菌對抗抗生素治療新策略——多藥耐受性

作者:宋檢 時間:2022-11-17 來源:互聯(lián)網(wǎng)

抗生素并不會輕易地根除一種被稱作大腸桿菌的腸道細(xì)菌,這是因為一些大腸桿菌在抗生素治療時進(jìn)入休眠狀態(tài)而存活下來。一旦這種治療停止,這些休眠的細(xì)菌細(xì)胞能夠再次活躍起來,并且再次在體內(nèi)定植。

在一項新的研究中,來自比利時魯汶大學(xué)(KU Leuven)微生物與植物遺傳學(xué)中心的研究人員證實(shí)更頻繁地接受抗生素治療,就會有越多的細(xì)菌存活下來。更重要的是,這些存活下來的細(xì)菌進(jìn)化出多藥耐受性(multi-drug tolerance)。相關(guān)研究結(jié)果于2016年3月7日在線發(fā)表在Nature Microbiology期刊上,論文標(biāo)題為“Frequency of antibiotic application drives rapid evolutionary adaptation of Escherichia coli persistence”。

抗生素在抵抗細(xì)菌性感染和拯救無數(shù)生命中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。然而,由于過度服用和經(jīng)常濫用抗生素,耐藥性細(xì)菌越來越常見。此外,在看似成功的抗生素療程后,即便沒有進(jìn)化出耐藥性細(xì)菌,感染有時也會再次暴發(fā)。

為了更加詳細(xì)地研究這種現(xiàn)象,研究人員在實(shí)驗室中利用日劑量的抗生素處理大腸桿菌。即便初始時大多數(shù)細(xì)菌被殺死,仍然還有一些細(xì)菌快速地找到一種適應(yīng)方法,同時使得自己的遺傳物質(zhì)變化*小化。

結(jié)果就是快速產(chǎn)生很多存留細(xì)胞(persister cell)。這些細(xì)胞處于休眠狀態(tài),因而不受抗生素治療的影響。這些存留細(xì)胞并沒有產(chǎn)生耐藥性,這意味著它們在抗生素治療期間不能持續(xù)生長,但是具有耐受性:它們在抗生素治療時存活下來,而且在治療結(jié)束后繼續(xù)它們的繁殖。

論文通信作者Jan Michiels教授說,“這些耐受性的細(xì)胞能夠僅僅是耐著性子看著抗生素治療結(jié)束。在治療的**天,它們就已經(jīng)存在,不過數(shù)量較少。它們確保在抗生素治療后,這個細(xì)胞群體不被完全清楚,而且能夠再次重建。*終就是,整個細(xì)菌細(xì)胞群體對幾種抗生素具有耐受性。”

Michiels教授的研究小組證實(shí)隨著細(xì)菌更加頻繁地接觸到抗生素,耐受性細(xì)胞在群體中的數(shù)量也在增加:日劑量比周劑量具有更大的影響。幸好,一旦抗生素治療結(jié)束,多藥耐受性細(xì)菌數(shù)量就再次下降。

Michiels作出結(jié)論,“在抗生素治療期間篩選耐藥性是慣常做法,但是并沒有人篩選耐受性。不過,耐受性細(xì)菌能夠繼續(xù)產(chǎn)生抗生素耐藥性,這會增加全球抗生素危機(jī):開發(fā)新的抗生素跟不上細(xì)菌不斷增加的抗生素耐藥性的腳步。因此,發(fā)現(xiàn)更多的細(xì)菌如何和為何產(chǎn)生抗生素耐受性在改進(jìn)未來的療法和拯救生命中發(fā)揮著重要作用?!?/p>

研究人員當(dāng)前正在研究其他的病原體是否也表現(xiàn)出類似的耐受性增加,以及相同的遺傳適應(yīng)過程是否也在人體感染治療期間發(fā)生。

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