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抗进化药可以阻止抗生素耐药性

抗生素抗性的扩散部分归因于细菌从周围环境中吸收DNA的能力。格罗宁根大学开始的一项新研究表明,阻断肺炎链球菌细菌这种能力(称为“竞争能力”)的药物确实可以阻止耐药性在小鼠中的传播。由于在不影响细胞生长的情况下阻断了竞争能力,细菌将很难对阻断产生抵抗力。该研究于3月3日由《细胞宿主与微生物》杂志在线发表。

细菌肺炎链球菌经常出现在我们的鼻或喉咙,通常是无害的。但是,它可以迁移到身体的其他部位,导致严重的疾病。治疗这些感染的唯一方法是使用抗生素,但是通过这种治疗,获得抗生素抗药性值得关注。为了获得这些抗性基因,需要一系列事件使细菌处于“竞争”状态。在竞争过程中,细菌表达“捕捉”并将抗性基因整合到其自身基因组中所需的所有机制。

生长压力

在荷兰格罗宁根大学开始,瑞士洛桑大学完成的一个项目中,阿尔瑙·多梅内克(Arnau Domenech)及其同事找到了如何阻止细胞发挥作用的方法。多梅内克说:“我们与海德堡的科学家合作,后者开发了一种高通量测定法,可以同时测试细胞的能力和生长。”在该分析中,筛选了1366种批准的药物。事实证明,其中有46人阻止了能力的培养,而没有对增长产生负面影响。

“当细胞处于生长压力下时,例如在存在抗生素的情况下,它们会试图找到一种解决方案并对这些药物产生抗药性,”多梅内克解释说。“重要的是,我们没有观察到对此处发现的药物有抗药性,因为它们不会引起生长压力。”这46种药物可分为两类:影响离子体内平衡的药物和抗精神病药。选择了几位候选人进行进一步的探索。多梅内克说:“这表明它们都通过相同的机制起作用。”他们破坏了质子动力:电化学梯度使质子穿过细菌膜移动,并为各种过程提供动力。

抵抗性

“结果是细胞无法分泌称为CSP的肽,” Domenech解释说。细胞外的CSP浓度通过称为群体感应的过程诱导能力:如果有足够的细胞分泌CSP,则该浓度将达到激活能力基因的阈值。

多梅内克:“在实验室中,我们观察到我们的功能阻断药物可以阻止抗生素抗性基因转移到易感性肺炎链球菌菌株中,并且在人肺上皮细胞培养物中获得了相同的结果。”这些药物还减少了小鼠感染模型中细菌抗性基因的传播。

抗生素类

阻止能力诱导的浓度低于抑制生长的浓度。然而,由于人类细胞还依赖于质子动力来实现某些重要功能,因此它们对患者的治疗仍可能并不安全。“尽管如此,我们发现了可以阻止以防止抗生素耐药性扩散的一般途径,”多梅内克说。未来的研究必须表明在人类中使用这种方法是否可行。如果真是这样,这项发现可能是一个突破:阻滞剂是抗进化药,可以与抗生素一起使用。这种组合将是对抗感染的非常有力的武器,并且可以延长当前抗生素的寿命。

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