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想快速形成抗藥性?細菌說(shuō)“容我睡一覺(jué)”

2017-02-14 來(lái)源:生物探索  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:2月9日,《Science》期刊發(fā)表文章揭示了細菌抗藥性形成的關(guān)鍵機制。當接觸多次、高致死量抗生素,細菌會(huì )以“休眠”的方式暫時(shí)性躲避抗生素的攻擊,從而形成耐藥性(tolerance)。更重要的是,暫時(shí)性休眠階段,細菌會(huì )快速累積抵抗抗生素的基因突變,最終形成抗藥性(resistance)。

  近年來(lái),“超級細菌”的事件多有報道??股氐奈春侠硎褂脤е录毦顾幮詥?wèn)題越漸嚴峻,已經(jīng)成為全球范圍內急需解決的醫療難題。某種程度上講,抗菌素耐藥是一種不可避免的自然過(guò)程。但是長(cháng)期過(guò)度使用抗生素、缺乏高質(zhì)量藥物等因素大大加快了這一進(jìn)程。除了研發(fā)更有效的抗菌藥物,科學(xué)家們還在試圖弄清楚細菌抗藥性形成的機制。

  2月9日,《Science》期刊發(fā)表文章揭示了細菌抗藥性形成的關(guān)鍵機制。當接觸多次、高致死量抗生素,細菌會(huì )以“休眠”的方式暫時(shí)性躲避抗生素的攻擊,從而形成耐藥性(tolerance)。更重要的是,暫時(shí)性休眠階段,細菌會(huì )快速累積抵抗抗生素的基因突變,最終形成抗藥性(resistance)。

  這是細菌抗藥性形成機理的最新發(fā)現??茖W(xué)家們相信,解決抗生素耐藥性問(wèn)題迫在眉睫,而抗藥性進(jìn)化史的挖掘有助于新型抗生素的研發(fā)。

  細菌啟動(dòng)“休眠”,暫時(shí)性忍耐抗生素

  先前的研究表明,細菌耐藥性的形成方式之一是進(jìn)化出一個(gè)“計時(shí)器”,促使細菌進(jìn)入休眠狀態(tài),從而忍受抗生素的攻擊。但是一旦細菌蘇醒,抗生素依然能夠消滅它們。所以科學(xué)家們曾以為,最簡(jiǎn)單的應對方法是延長(cháng)抗生素治療時(shí)間,熬過(guò)細菌的休眠時(shí)間。

  但是,來(lái)自于耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)的研究團隊卻發(fā)現了細菌睡覺(jué)背后的巨大秘密。事實(shí)上,細菌休眠類(lèi)似于“閉關(guān)修煉”,在此期間它們會(huì )快速累積抵抗抗生素的基因突變,且速度是清醒階段的20倍。這無(wú)疑大大加快了抗藥性的形成,從而迫使抗生素治療失效。

  為了弄清楚細菌進(jìn)化過(guò)程,耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)拉卡物理研究所的NathalieBalaban教授帶領(lǐng)一群生物物理學(xué)家及其博士生IritLevin-Reisman進(jìn)行了一系列研究工作。他們在實(shí)驗室可控條件下,每日使用固定劑量的抗生素處理細菌,直至它們形成耐藥性。在這一過(guò)程中,研究人員對細菌進(jìn)行追蹤分析。

  研究團隊發(fā)現,多次、高劑量抗生素處理細菌,會(huì )促使它們休眠,從而躲避抑制它們生長(cháng)的抗生素。更重要的是,一旦細菌進(jìn)入休眠狀態(tài),它們會(huì )獲得耐藥性(tolerance),并且在此期間快速累積抵抗抗生素的基因突變,最終形成抗藥性(Resistance)。

  “耐藥性”助力“抗藥性”

  研究人員強調,耐藥性是細菌形成抗藥性的關(guān)鍵“鋪墊”。休眠階段(即耐藥階段),細菌基因組發(fā)生大量突變,加快了抗藥性的形成。細菌休眠不僅僅暫時(shí)性躲避了藥物的攻擊,還能促使細菌從耐藥性“快速升級”至抗藥性階段。

  這一最新發(fā)現有望給新抗生素的研發(fā)提供指示,科學(xué)家們可以研發(fā)出靶向耐藥性細菌的抗生素,從而延緩抗藥性的形成過(guò)程。

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