病原菌耐藥性的出現與發展是全世界的主要健康威脅。雖然解決耐藥性的傳統策略是開發新的抗生素,但更可持續的長期方法可能是防止細菌進化色發生。到目前為止,這種方法的一個主要障礙是尚不清楚抗生素如何誘導新的突變。
在4月1日發表在《Molecular Cell》雜志上的一項研究中,研究人員發現抗生素誘導細菌耐藥突變的一種機制是觸發產生高水平的有毒分子 -活性氧(ROS)。另外,用美國食品和藥物管理局批準的用于其他目的的ROS減少藥物的治療防止了這些抗生素誘導的突變。然而,需要進一步的臨床前試驗來評估此類藥物在抵抗抗性進化和促進動物模型中感染清除方面的有效性。

(圖片來源:www.pixabay.com)
作者說:“我們想要了解致病菌對我們的免疫系統和抗生素產生影響的進化性軍備競賽的分子機制。”
為了解抗生素如何誘導新的突變,作者首先將大腸桿菌暴露于低劑量的抗生素環丙沙星,這會誘導DNA斷裂。大約10%-25%的細胞群產生高水平的ROS,其瞬時激活明顯的應激反應。
但令人驚訝的是,這種壓力反應使一部分細菌亞群能夠將DNA斷裂的修復從準確轉變為容易出錯,從而導致新的突變發生,促進了以前從未遇到的對抗生素的抗性。這組作者說,短暫賭徒亞群的發展可能是一種賭注對沖策略,可以推動對新抗生素耐藥性的演變而不會對大多數細胞造成風險。
作者稱:“這種特殊的機制可能對喹諾酮類藥物具有重要作用 -喹諾酮類藥物是非常廣泛使用的抗生素,其臨床耐藥性很常見,并且臨床上發生了新的突變。” “這也可能反映出對其他抗生素產生抗藥性的形成,其中抗藥性的主要途徑是新突變,而那些主要途徑是從其他細菌中獲得抗性基因的抗生素相反。”
美國麻省理工學院的科學家對細菌進行改造,使其“變身”為晶體管。在此基礎上,他們將這些晶體管組合起來,制造出活性電路。團隊希望未來開發出能覆蓋植物葉子或根部的電路,以通過計算來感知并應對干旱、害蟲侵襲等......
球蟒得名于它的經典的防御姿態:它們會蜷縮成一個球狀,并將頭部緊緊收起。然而,它們的鱗片之下還隱藏著另一種遠為精妙的防御機制:一種能夠抑制細菌積聚的微觀尖刺。近日發表于《ACSOmega》的一項研究,有......
一項研究顯示,干旱可能會增加土壤中天然抗生素的濃度,促進耐抗生素微生物生長。利用116個國家的臨床數據,研究人員還報告了干旱程度和醫院中抗生素耐藥性平均發生率之間的關聯,提出了氣候變化對公共健康影響的......
鞭毛是驅動細菌細胞運動的重要納米機器,在海洋等多種環境中協助細菌實現空間遷移與環境響應。不同細菌的鞭毛結構差異明顯,以往研究主要集中于結構簡單的模式菌株大腸桿菌和沙門氏菌的馬達。然而,自然界中大多數細......
細菌感染死亡往往源于抗生素施用的延遲或不當。抗菌藥物敏感性試驗(AST)作為臨床指導抗生素治療的常規手段,其檢測效率直接關系到患者的治療效果。目前臨床主流方法的最短周轉時間(TAT)仍需16至20小時......
美國威斯康星大學麥迪遜分校科學家開展的一項最新研究發現:在太空微重力環境中,病毒與細菌之間“生死較量”依然存在,但卻呈現出與地球不同的模式。這些發現有助于科學家設計出更高效的噬菌體療法,對抗日益嚴峻的......
在國家自然科學基金項目(批準號:T2221001)等資助下,中國科學院物理研究所彭毅研究員及其合作者發現,游動細菌在固–液界面的富集現象在幾何限域條件下顯著減弱,甚至發生反轉,并進一步確定這一行為源于......
美國哥倫比亞大學和洛克菲勒大學科學家利用細菌作為“特洛伊木馬”,繞過人體免疫系統的監控,將病毒直接運送至腫瘤內部。隨后,細菌與病毒協同作戰,對癌細胞發起強力攻擊。相關研究成果發表于最新一期《自然·生物......
6月26日,中國科學院分子細胞科學卓越創新中心李振斐研究組聯合中國科學院上海藥物研究所/國科大杭州高等研究院胡有洪研究組、劉佳研究組,復旦大學任若冰研究組,在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上發表了......
在顯微鏡下的微觀世界里,那些我們肉眼看不到的小生命,每天都上演著驚心動魄的“饑餓游戲”。最近,美國亞利桑那州立大學、瑞士蘇黎世聯邦理工學院以及瑞士聯邦水科學與技術研究所組成的國際科研團隊,發現了一種令......