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Nathalie Balaban教授帶領(lǐng)一群生物物理學(xué)家及其博士生Irit Levin-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。
參考資料：
Bacteria 'sleep', then rapidly evolve, to survive antibiotic treatments
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