Nat Commun：对抗抗生素耐药性的新战略

来源：本站原创 2020-02-17 10:00

2020年2月17日讯 /生物谷BIOON /--比利时鲁汶大学的生物科学工程师开发了一种新的抗菌策略，通过阻止细菌的合作来削弱细菌。与抗生素不同，这种策略没有耐药性，因为不耐药细菌的数量超过耐药细菌。研究结果发表在《Nature Communications》杂志上。传统的抗生素杀死或减少单个细菌的活性。一些细菌对这些抗生素产生了抗药性，使它们能够进一步生

2020年2月17日讯 /生物谷BIOON /--比利时鲁汶大学的生物科学工程师开发了一种新的抗菌策略，通过阻止细菌的合作来削弱细菌。与抗生素不同，这种策略没有耐药性，因为不耐药细菌的数量超过耐药细菌。研究结果发表在《Nature Communications》杂志上。

传统的抗生素杀死或减少单个细菌的活性。一些细菌对这些抗生素产生了抗药性，使它们能够进一步生长，取代那些不具有抗药性的细菌。因此，抗生素的使用导致越来越多的细菌对抗生素产生抗药性。

图片来源：Nature Communications

然而，细菌也表现出群体行为：例如，它们可以形成一个保护性的黏液层或生物膜来包裹它们的整个细菌群落。牙菌斑就是这种生物膜的一个例子。生物膜通常是细菌感染的来源。细菌的社会行为是一个有趣的抗菌治疗的新目标。

研究人员发现，阻止沙门氏菌产生黏液会削弱细菌群落，使其更容易被清除。他们使用了一种化学抗菌物质，这种物质是之前在库鲁汶大学研发的。该研究的第一作者、MICA实验室的Steenackers教授说："如果没有它们的保护性黏液层，细菌可以被机械力冲走，更容易被抗生素、消毒剂或免疫系统杀死。"

然后，科学家们在一个所谓的进化实验中，将细菌对这种新物质的耐药性发展与传统抗生素的耐药性进行了比较。进化实验是用来观察微生物如何适应某种环境的。Steenackers解释说："我们发现，细菌作为一个群体，并没有对我们的抗菌物质产生耐药性，而抗生素则缺失会产生耐药性，而且很快就会发生。此外，我们发现那些对新型抗菌物质没有抗药性的细菌数量远远超过了那些有抗药性的细菌。

耐药细菌仍然能够产生黏液，并与群体中不耐药的细菌共享黏液。然而，这需要消耗能量，而不耐药的细菌则可以免费得到保护。因此，不耐药细菌比耐药细菌生长得快，因此它们与耐药细菌的比例增加。"因此，与传统抗生素相比，这种物质不会导致选择，而是对抗耐药性。因此，阻止细菌协同工作的抗菌治疗可能是解决当前抗生素耐药性问题的可行方案。"

"我们的目标是将这些新的抗菌素引入临床实践，"Steenackers解释说。"它们可以作为药片形式的预防药物，也可以作为植入物的涂层来降低感染的风险。这种物质也可以和抗生素一起使用。"

此外，在农业、工业甚至我们的家庭中都有几种可能的应用。为此，研究人员与各种应用领域的专家合作，与动物饲料、清洁产品和消毒剂的生产商合作。研究人员还在研究他们是否可以在生物膜旁边的其他形式的微生物协作以及与其他细菌的协作中重现这一现象。Steenackers总结说："从长远来看，这一概念也可用于开发抗生素的替代品。"（生物谷Bioon.com）

参考资料：

Hans P. Steenackers. Inhibiting bacterial cooperation is an evolutionarily robust anti-biofilm strategy. Nature Communications， 2020； 11 (1) DOI： 10.1038/s41467-019-13660-x

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