“超级细菌”是怎么回事？真的无药可治？

据媒体报道，一种名为“碳青霉烯酶肠杆菌”的超级细菌在爱尔兰一家医院出现。目前，已有多名患者被感染，其中8名患者的死因与此有关。

相关报道(图片来源:新华社)

碳青霉烯酶是一种能水解碳青霉烯类抗生素的酶。

碳青霉烯类抗生素不如青霉素出名。然而，他们是一家人，长得很像。它们都有一个称为β-内酰胺环的环结构。因此，在临床上，它们都被归为β-内酰胺类抗生素。

青霉素(左)和碳青霉烯(右)的结构(照片来源:pubchem)

细菌在许多方面与人类细胞不同，例如，它们有细胞壁。细菌的细胞壁由肽聚糖组成，肽聚糖有许多保护细菌和运输营养的功能。为了将普通糖合成肽聚糖，需要pbps你知道它的名字，它与青霉素有很大关系。

事实上，青霉素和碳青霉烯都可以通过β-内酰胺环与pbp相连。俗话说，“一个萝卜，一个坑”，当它们被占据后，普通的糖就失去了结合的机会。细菌不能合成细胞壁，会膨胀、破裂和死亡。

青霉素的作用机制(图片来源:*)

在这个过程中，有三个关键环节。首先，碳青霉烯必须进入细菌。第二，碳青霉烯在细菌中必须达到必要的浓度。第三，碳青霉烯必须与pbp相遇。任何环节都有问题，例如，细菌通过主动运输将碳青霉烯类物质排出体外。例如，细菌合成碳青霉烯类，水解碳青霉烯类，碳青霉烯类的杀菌效果会受到影响。

实验结果(照片来源:哈佛)

会有波浪状的细菌斑点。

以大肠杆菌为例。俗话说，“小船转得好”。只有一种细胞样大肠杆菌，比人体更容易发生基因突变。换句话说，尽管手头的大肠杆菌被称为大肠杆菌，但它们的基因存在细微差异。在第一道抗生素防线出现之前，这种差异并不显著，所有的大肠杆菌都可以很好地繁殖。在遇到第一道抗生素防线后，情况发生了变化:大多数细菌被抗生素杀死，极少数细菌由于基因突变，碰巧含有能够耐受抗生素的基因，因此只有其后代能够存活、增殖并向下一道防线前进。

实验分析(网络图片)

研究表明，只要有5个特异性突变，大肠杆菌对青霉素的耐药性就会增加10万倍。

碳青霉烯类及其相应的基因位置

个人倡议(照片来源:世界卫生组织)

参考

[1]在爱尔兰[一家医院，发现8名超级细菌患者的死因与其相关。[2018-10-22]。https://c.m.163.com/news/a/DUDM73DD0001875O.html? SPSS =新闻应用。

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新技术让研究人员形象化抗生素耐药性的演变[。《科学新闻》，2016年。

[6]以太柳井。[遗传学会。殷晓红，翻译，黄秋菊，翻译。江苏凤凰文艺出版社，2017。

[7]赵敏。细菌耐药性的现状及治疗——从超级细菌[谈起。解放军医学杂志，2011，36(2): 10108。