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Mol Cell:阻止细菌定向进化能够有效缓解细菌耐药性的发生

日期:2019-04-18 01:13:30 来源: 生物谷 点击:

病原菌耐药性的出现与发展是全世界的主要健康威胁。虽然解决耐药性的传统策略是开发新的抗生素,但更可持续的长期方法可能是防止细菌进化色发生。到目前为止,这种方法的一个主要障碍是尚不清楚抗生素如何诱导新的突变。

在4月1日发表在《Molecular Cell》杂志上的一项研究中,研究人员发现抗生素诱导细菌耐药突变的一种机制是触发产生高水平的有毒分子 - 活性氧(ROS)。另外,用美国食品和药物管理局批准的用于其他目的的ROS减少药物的治疗防止了这些抗生素诱导的突变。然而,需要进一步的临床前试验来评估此类药物在抵抗抗性进化和促进动物模型中感染清除方面的有效性。


(图片来源:www.pixabay.com)

作者说:“我们想要了解致病菌对我们的免疫系统和抗生素产生影响的进化性军备竞赛的分子机制。” 

为了解抗生素如何诱导新的突变,作者首先将大肠杆菌暴露于低剂量的抗生素环丙沙星,这会诱导DNA断裂。大约10%-25%的细胞群产生高水平的ROS,其瞬时激活明显的应激反应。

但令人惊讶的是,这种压力反应使一部分细菌亚群能够将DNA断裂的修复从准确转变为容易出错,从而导致新的突变发生,促进了以前从未遇到的对抗生素的抗性。这组作者说,短暂赌徒亚群的发展可能是一种赌注对冲策略,可以推动对新抗生素耐药性的演变而不会对大多数细胞造成风险。

作者称:“这种特殊的机制可能对喹诺酮类药物具有重要作用 - 喹诺酮类药物是非常广泛使用的抗生素,其临床耐药性很常见,并且临床上发生了新的突变。” “这也可能反映出对其他抗生素产生抗药性的形成,其中抗药性的主要途径是新突变,而那些主要途径是从其他细菌中获得抗性基因的抗生素相反。”

资讯出处:Anti-evolvability drugs could slow antibiotic resistance in bacteria


原始出处:John P. Pribis et al. Gamblers: An Antibiotic-Induced Evolvable Cell Subpopulation Differentiated by Reactive-Oxygen-Induced General Stress Response. Molecular Cell, 2019; DOI: 10.1016/j.molcel.2019.02.037
 

(责任编辑:sgx)

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