作者:Ed Yong

編輯:Sophia

 

抗生素濫用的現(xiàn)象越來(lái)越普遍,所以我們?cè)谂c細(xì)菌作戰(zhàn)的過(guò)程中敗得很徹底。 隨著抗生素濫用頻率的增高,細(xì)菌徹底無(wú)視于各類抗生素,能抵抗細(xì)菌的新抗生素越來(lái)越少。

 

(抗生素濫用的現(xiàn)象越來(lái)越普遍。)

 

更糟糕的是,細(xì)菌們的裝備越來(lái)越先進(jìn),它們很容易轉(zhuǎn)移彼此有用的基因(類似武器),當(dāng)某種細(xì)菌擁有抵抗抗生素的某種基因武器的時(shí)候,其他細(xì)菌可以很容易分享這種基因武器(無(wú)私的細(xì)菌?。?。不過(guò)來(lái)自芬蘭于韋斯屈萊大學(xué)的馬迪•加拉蘇瑞并沒有發(fā)現(xiàn)武器交易的問題,他認(rèn)為細(xì)菌有靶向能力。

 

通常情況下,幫助細(xì)菌抵抗抗生素的武器是一種環(huán)狀的DNA,被命名為:質(zhì)粒。質(zhì)??梢栽诩?xì)菌間交換。 通過(guò)交換質(zhì)粒細(xì)菌會(huì)很快獲得耐藥性。 不過(guò),質(zhì)粒并不是完美的武器,它也會(huì)給細(xì)菌帶來(lái)麻煩,質(zhì)粒有時(shí)候會(huì)引來(lái)病毒。

 

(右側(cè)的環(huán)狀DNA(脫氧核糖核酸)即為質(zhì)粒。圖片來(lái)源:wikipedia)

 

細(xì)菌的克星——噬菌體,聽名字就知道了吧,專吞噬細(xì)菌的東西,可以感染細(xì)菌并殺死細(xì)菌。有些噬菌體甚至偏愛攜帶耐藥基因的細(xì)菌。所以說(shuō)事物總是有兩面性的,新武器雖然可以抵抗抗生素卻更吸引噬菌體。

 

(噬菌體結(jié)構(gòu)示意圖。圖片來(lái)源: wikipedia)

 

在近40幾年時(shí)間里,科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些噬菌體專門追逐有攜帶質(zhì)粒的細(xì)菌,不過(guò)加拉蘇瑞現(xiàn)在的研究證實(shí),噬菌體追逐質(zhì)粒細(xì)菌的特性對(duì)我們有用。 他發(fā)現(xiàn)在細(xì)菌培養(yǎng)皿中,噬菌體可以顯著的減少攜帶質(zhì)粒的菌群,也就是說(shuō)噬 菌體可以選擇性地殺死攜帶質(zhì)粒的細(xì)菌。

 

加拉蘇瑞主要研究?jī)煞N腸道細(xì)菌,大腸桿菌和沙門氏菌,這兩種細(xì)菌是攜帶耐藥基因的菌種。在加拉蘇瑞沒有加噬菌體的時(shí)候,培養(yǎng)皿中的細(xì)菌可以抵抗抗生素。當(dāng)加拉蘇瑞加入一種叫PRD1的噬菌體的時(shí)候,細(xì)菌數(shù)量在10天內(nèi)減少了5%。

 

隨后,細(xì)菌們開始反擊,它們開始丟掉質(zhì)粒,質(zhì)粒上的耐藥基因也同被丟掉。很快的,這些沒有質(zhì)粒的細(xì)菌可以抵抗噬菌體,但是它們卻能被大多數(shù)抗生素殺死。

 

這種策略并不完美。有一小部分的細(xì)菌既能抵抗噬菌體又能抵抗抗生素。加拉蘇瑞發(fā)現(xiàn),這一小部分細(xì)菌會(huì)形成克隆群,并且它們都失去了交換基因的能力。 與正常細(xì)菌相比,它們的為了抵御兩種侵害付出了巨大的代價(jià)。

 

(大腸桿菌和沙門氏菌。圖片來(lái)源:pixabay)

 

質(zhì)粒靶向殺死細(xì)菌是一種十分明智的策略。相比無(wú)止境的裝備競(jìng)爭(zhēng)(細(xì)菌與抗生素之間),質(zhì)粒靶向讓細(xì)菌付出了巨大的代價(jià),讓細(xì)菌難以抵抗。這就好比說(shuō),牽制敵人的武器槍械比去開發(fā)新的防彈背心更有利。

 

盡管聽上去很不錯(cuò),但加拉蘇瑞對(duì)這項(xiàng)工作持謹(jǐn)慎態(tài)度。他表示,目前還在前期研究。細(xì)菌在噬菌體的環(huán)境壓力下也開始進(jìn)化。并且,并非所有的質(zhì)粒都會(huì)引起噬菌體的偏好,有些質(zhì)粒并不被噬菌體關(guān)注。加拉蘇瑞表示,目前還需要了解更多。

 

目前人們爭(zhēng)論加拉蘇瑞的工作是否能應(yīng)用與耐藥菌的臨床治療中,不過(guò)可以說(shuō),這是一個(gè)好的方向。

 

 

以“毒”攻毒,用病毒殺死耐藥菌,果然夠毒

圖文簡(jiǎn)介

隨著抗生素濫用頻率的增高,細(xì)菌徹底無(wú)視于各類抗生素,能抵抗細(xì)菌的新抗生素越來(lái)越少。