隐藏在抗生素耐药性背后的威胁正在浮现：

您是否曾经感染过似乎无法消失的严重感染？还是反复发作的流鼻涕？你可能一直在处理一种对抗生素具有耐受性但尚未产生耐药性的细菌。抗生素耐药性是一个巨大的问题，2019 年全球近 127 万人死亡。但抗生素耐受性是一种隐蔽的威胁，研究人员直到最近才发现开始探索。当细菌在暴露于抗生素后设法存活很长时间时，就会发生抗生素耐受性。虽然抗生素耐药细菌即使在抗生素存在的情况下也会繁殖，但耐受细菌通常处于休眠状态，既不生长也不死亡，而是忍受抗生素直到压力消失后它们可以“重新唤醒”。耐受性与抗生素耐药性的传播。我是一名研究抗生素耐受性的微生物学家，我试图揭示是什么触发耐受性细菌进入保护性休眠状态。通过下鉴于细菌具有耐受性的能力，研究人员希望找到避免这种能力传播的方法。将耐受性与耐药性区分开来的确切机制尚不清楚。但一个可能的答案可能存在于一个几十年来一直被忽视的过程中：细菌如何产生能量。霍乱和抗生素耐受性许多抗生素旨在突破细菌的外部防御，就像炮弹穿过石头堡垒一样。抗药性细菌对炮弹免疫，因为它们可以在炮弹损坏外壁之前将其摧毁，或者改变自己的壁以承受冲击。耐受性细菌可以完全去除壁并完全避免损坏。没有墙，没有炮弹可以粉碎的目标。如果威胁很快就消失了，细菌可以重建它的壁以保护它免受其他环境危险并恢复正常功能。但是，细菌如何知道抗生素的存在仍然未知我和我在康奈尔大学 Dörr 实验室的同事正试图了解导致霍乱的耐受性细菌霍乱弧菌的激活和再唤醒过程。弧菌对各种抗生素的耐药性正在迅速演变，这引起了医生的关注。截至 2010 年，弧菌已经对 36 种不同的抗生素产生了耐药性，而且这一数字有望继续上升。为了研究弧菌如何产生耐药性，我们选择了一种菌株对一类称为 β-内酰胺类的抗生素具有耐受性。 β-内酰胺是用来摧毁细菌堡垒的炮弹，弧菌通过激活两个暂时去除其细胞壁的基因来适应。我用显微镜目睹了这种现象。去除细胞壁后，细菌会激活更多的基因，将其变成脆弱的球体，从而能够在抗生素的作用下存活下来。一旦抗生素被去除或降解，弧菌就会返回它的正常杆状并继续生长。在人类中，当医生给感染霍乱的患者开抗生素（通常是多西环素）时，就会看到这种耐受过程。抗生素似乎暂时停止了感染。但随后症状再次出现，因为抗生素从一开始就没有完全清除细菌。在抗生素消失后恢复正常并生长的能力是耐受生存的关键。将弧菌暴露在抗生素中足够长的时间最终会杀死它。但是标准疗程的抗生素通常不足以清除所有处于脆弱状态的细菌。但是，长时间服药会伤害健康的细菌和细胞，导致进一步的不适和疾病。此外，滥用和长期接触抗生素会增加体内其他细菌产生耐药性的机会。其他细菌产生耐受性弧菌不是唯一的 species表现出宽容。事实上，研究人员最近发现了许多已经产生耐受性的传染性细菌。一个名为肠杆菌科的细菌家族，包括主要的食源性疾病病原体沙门氏菌、志贺氏菌和大肠杆菌，只是众多具有抗生素耐受性的细菌中的一小部分。由于每种细菌都是独一无二的，因此产生耐受性的方式似乎也是如此。一些细菌，如弧菌，会擦除它们的细胞壁。其他人可以改变他们的能量来源，增加他们移动的能力或简单地抽出抗生素。我最近发现细菌的新陈代谢，或者它分解“食物”产生能量的方式，可能在它成为能力的过程中发挥重要作用宽容。细菌内的不同结构，包括它的外壁，是由特定的构建块组成的，比如蛋白质。阻止细菌制造这些片段的能力会削弱它的壁，使其更容易受到外部环境的伤害耐受性和抵抗力是相互关联的 尽管对细菌如何产生耐受性进行了大量研究，但一直被忽视的难题的一个关键部分是耐受性如何导致抵抗力。2016 年，研究人员发现了如何制造细菌容忍在实验室。在反复接触不同的抗生素后，大肠杆菌细胞能够适应并存活下来。 DNA 是一种含有细胞功能指令的遗传物质，是一种脆弱的分子。当 DNA 因接触抗生素等压力而迅速受损时，细胞的修复机制往往会出现混乱并导致突变，从而产生耐药性和耐受性。因为大肠杆菌。大肠杆菌与许多不同类型的细菌相似，但这些研究人员的发现表明，具有讽刺意味的是，如果被旨在杀死它们的抗生素推到极限，基本上任何细菌都会产生耐受性。最近的另一个重要发现是，细菌保持耐受性的时间越长，可能性越大他们将发展导致耐药性的突变。耐受性允许细菌产生耐药性突变，从而降低它们在抗生素治疗期间被杀死的机会。这与生物膜中常见的细菌群落尤其相关，生物膜往往会覆盖在医院的高接触表面。生物膜是粘稠的细菌层，会渗出保护性胶质，这使得抗生素治疗变得困难，而微生物之间的 DNA 共享变得容易。它们可以诱导细菌产生耐药性。这些条件被认为模仿了抗生素治疗感染期间可能发生的情况，其中许多细菌彼此相邻并共享 DNA。研究人员呼吁对抗生素耐受性进行更多研究，希望这将导致更有效的治疗在传染病和癌症中。我们有理由充满希望。在一个有希望的发展中，一项小鼠研究发现，降低耐受性也会降低抵抗力。与此同时，有 s每个人都可以采取的步骤来帮助对抗抗生素耐受性和耐药性。您可以通过完全按照医生的处方服用抗生素并喝完整个瓶子来做到这一点。短暂、不一致地接触药物会使细菌变得耐受并最终产生耐药性。每个人更明智地使用抗生素可以阻止耐药细菌的进化。梅根凯勒博士康奈尔大学微生物学候选人本文转载自 The Conversation under a知识共享许可。阅读原文。