巴塞爾大學(xué)科學(xué)家研究揭示抗生素治療失敗的新原因
近日,巴塞爾大學(xué)的科學(xué)家發(fā)布了一項(xiàng)關(guān)于Salmonella(沙門氏菌)研究的新發(fā)現(xiàn),可能幫助解釋某些傳染性細(xì)菌為何對(duì)抗生素產(chǎn)生抗藥性。通過(guò)小鼠和組織模型的研究,研究人員發(fā)現(xiàn),營(yíng)養(yǎng)匱乏是細(xì)菌在抗生素治療中存活的主要原因??茖W(xué)家們推測(cè),這一現(xiàn)象也可能適用于其他致病性細(xì)菌。
該研究的完整細(xì)節(jié)已發(fā)表在《Nature》期刊上,標(biāo)題為《Limited impact of Salmonella stress and persisters on antibiotic clearance》。根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法,他們的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了普遍認(rèn)為“持久菌”是抗生素治療無(wú)效的主要原因這一觀點(diǎn)。持久菌是指那些能夠在抗生素治療后存活,并導(dǎo)致疾病復(fù)發(fā)的細(xì)菌。全球的科學(xué)家們一直致力于開發(fā)新療法,旨在針對(duì)并消除這些“休眠”細(xì)菌。
巴塞爾大學(xué)生物中心感染生物學(xué)教授迪爾克·布曼(Dirk Bumann)博士表示:“與廣泛認(rèn)知相反,抗生素失效并非由少數(shù)持久菌引起。事實(shí)上,感染組織中的大多數(shù)沙門氏菌都很難被殺死?!彼€指出,“我們證明了傳統(tǒng)的抗微生物清除測(cè)試往往得出誤導(dǎo)性結(jié)果,給人一種錯(cuò)覺,認(rèn)為存在一小部分特別耐藥的持久菌?!?/p>
研究發(fā)現(xiàn),機(jī)體的防御機(jī)制通常包括減少可用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在這項(xiàng)研究中,研究人員在沙門氏菌感染的小鼠和模擬組織的實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭姓{(diào)查了抗微生物清除情況。布曼博士解釋道:“在營(yíng)養(yǎng)匱乏的條件下,細(xì)菌生長(zhǎng)速度非常緩慢。乍一看,這似乎是好事,但實(shí)際上卻是一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)榇蠖鄶?shù)抗生素只能逐漸殺死生長(zhǎng)緩慢的細(xì)菌?!币虼?,抗生素的效果大打折扣,即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的治療,也可能發(fā)生復(fù)發(fā)。
研究還突出了目前常用的細(xì)菌存活測(cè)量方法存在問(wèn)題,這些方法間接且可能導(dǎo)致結(jié)果失真。該研究的第一作者、巴塞爾大學(xué)生物中心的喬瑟夫·法努斯(Joseph Fanous)博士解釋道:“傳統(tǒng)的測(cè)試方法低估了存活細(xì)菌的數(shù)量,并錯(cuò)誤地暗示存在某些超強(qiáng)耐藥的持久菌群,而這些群體實(shí)際上并不存在?!?/p>
通過(guò)使用基于微流控技術(shù)的方法,研究人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)單個(gè)細(xì)菌在抗生素作用下的反應(yīng)。“我們證明了幾乎整個(gè)沙門氏菌群體都能在抗生素治療下存活長(zhǎng)時(shí)間,而不僅僅是少數(shù)特別耐藥的持久菌群體?!狈ㄅ共┦空f(shuō)。
這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)改變未來(lái)某些類型抗生素研究的方向??茖W(xué)家們認(rèn)為,將研究重點(diǎn)從持久菌轉(zhuǎn)向評(píng)估營(yíng)養(yǎng)匱乏對(duì)細(xì)菌存活的影響,是開發(fā)更有效治療方法的一步重要舉措?!拔覀兊难芯繌?qiáng)調(diào)了在生理相關(guān)的條件下,實(shí)時(shí)研究細(xì)菌行為和抗生素效果的重要性?!辈悸┦勘硎??!拔覀兿M趲啄陜?nèi),像實(shí)時(shí)單細(xì)胞分析這樣的現(xiàn)代技術(shù)能成為標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>
此項(xiàng)研究為解決抗生素耐藥性和治療困難感染提供了新的視角,也為未來(lái)的抗生素療法開發(fā)指明了方向。
參考文獻(xiàn):https://www.nature.com/articles/s41586-024-08506-6
編輯:周敏
排版:李麗


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