欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

细菌太聪明,比杀死它们更有效的是减缓其生长速度

科普小知识2022-02-10 19:26:40
...

伊利诺伊大学的研究人员发现,当同一种细菌的生存受到威胁时,它们会互相“提醒和交流”。如果可以控制这些微生物之间的信息传递,细菌感染的速度可能会减慢。这不仅能使病人恢复得更快,还能防止细菌产生抗体。

这一重大研究发现结合了伊利诺伊州其他研究人员的研究成果,也发表在《美国国家科学院院刊》上。我要感谢2014年去世的生物化学家约翰·伍德兰·黑斯廷斯,以及微生物学系的教授和科学家约翰·克罗南,感谢他对这一发现的杰出贡献。

伊利诺伊大学生物化学教授萨蒂什·奈尔的研究小组同意这一观点:“细菌是非常聪明的生物。他们可以在任何地方生活,并能快速适应新环境。”

细菌太聪明,比杀死它们更有效的是减缓其生长速度

图|耶尔森氏结肠炎,作为一种食源性病毒,可以通过化学信号进行交流。一旦周围环境发生变化,他们可以一起做出反应来应对。研究人员正试图利用这些化学信号来对抗细菌感染。——美国疾病控制与预防中心詹妮弗·奥斯特胡森

“自从亚历山大·弗莱明1928年发现青霉素以来,我们一直在使用抗生素,抗生素的原理是让一种微生物杀死另一种微生物。然而,细菌的聪明之处在于它们能迅速适应抗生素。因此,抗生素被多次使用后,细菌会对其产生免疫力。”

奈尔说,“一般来说,几乎每种细菌都对至少一种抗生素免疫。两年前,欧洲和亚洲的研究人员发现了一种能阻断所有已知抗生素的“超级细菌”。这种细菌可以很快产生耐药性,因为它们利用化学信号“告诉”其他细菌它们已经被抗生素免疫,从而使相同的细菌对药物产生耐药性,这就是它们成为“超级细菌”的原因。"

“抗生素的广泛使用和滥用实际上是不科学的,”研究人员之一董世辉补充说。“因为抗生素是好是坏,好的细菌会一起被杀死,存活的细菌会产生抗生素抗体,并将抗体传给其他细菌。”奈尔对目前的抗生素市场并不乐观,因为“新抗生素通常在研究后两年内被细菌免疫,没有一家制药公司会投资10年来研究这种抗生素,因为时间太短,甚至不能回到原来的水平。”

这样,杀死细菌只会产生更强大的细菌。

然而,奈尔的研究小组发现了一种从细菌活动中处理细菌的新方法。当细菌与其他微生物争夺环境中的稀缺资源时,强的一方会分泌抗生素杀死弱的一方。当一群细菌的数量如此之大,以至于环境提供的营养不能满足它们的生活标准时,这一群细菌就会自动分泌一种分子,“使它们进入休眠状态”。休眠的细菌是最顽强的,但好消息是它们的生长速度会暂时减慢,直到环境中提供新的食物。

奈尔团队的新研究主要针对细菌的直接“交流”,希望找到一种方法来阻断它们的群体交流,从而减缓它们的生长速度,而不是像抗生素一样直接杀死它们。他们认为,只要我们能了解细菌是如何发出上述休眠信号的,我们就能掌握阻断细菌间通讯的方法,从而降低抗药性的概率。“我们可以通过减缓细菌的生长来治疗疾病和预防感染,而不需要绝育。这样,细菌就很难产生耐药性。因此,减缓细菌的生长比杀死它们更有用。”