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新研究揭开细菌能“吃”青霉素的秘密

科普小知识2022-04-19 12:10:42
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新华社华盛顿5月7日电青霉素和其他抗生素经常被用来对抗细菌,但现在一些细菌不仅对抗生素产生耐药性,而且还能吃抗生素。一项新的研究揭示了细菌为什么能“吃”青霉素的秘密,相关的发现有助于解决抗生素污染的问题。

圣路易斯华盛顿大学医学院和其他机构的研究人员在英国《自然化学生物学》杂志上发表的一篇论文中说,他们分析了四种可以“吃”青霉素的土壤细菌,发现三组基因在这一过程中发挥了重要作用。

在这些基因的作用下,细菌会首先释放β-内酰胺酶,使青霉素失去杀菌能力,然后释放一种特殊的酶,将青霉素分解成“可食用”的物质。整个过程就像有经验的厨师处理河豚一样。他们首先清除毒素,然后享用美味的食物。

青霉素是人类发现的最早的抗生素,在健康领域发挥了巨大作用。然而,随着细菌耐药性的增加,包括青霉素在内的许多抗生素的作用越来越有限。近年来,人类研发新抗生素的速度已经跟不上细菌耐药性的速度,这被认为是全球卫生领域的一个严峻挑战。

细菌耐药性的原因包括滥用抗生素、制药厂的废水等。大量抗生素通过各种途径进入土壤和水源等环境,导致越来越多的细菌产生耐药性。

研究人员表示,了解细菌如何“吃”青霉素的机制将有助于开发新的抗生素,解决抗生素污染问题。由于仅仅依靠环境中自然存在的一些细菌很难有效消除抗生素污染,他们认为可以使用基因改造和其他方法使大肠杆菌获得“吃”抗生素的能力,然后将这些细菌放在必要的地方,帮助消除土壤和水源中的抗生素污染。