细菌耐药性进化出来的,那么什么机制能促使细菌发生这种进化呢?
抗生素失效危机 从20世纪40年代第一种抗生素药物——青霉素投入临床使用以来 , 人类服用抗生素的历史已经接近80年 。 抗生素具有很强的抑菌和杀菌作用 , 作用机理主要是针对细菌特有的生理机制进行破坏——包括抑制细菌细胞壁的合成、破坏细菌细胞膜、干扰细菌蛋白质的合成以及抑制细菌核酸的复制和转录这5种方式 。 目前 , 人类和兽类经常使用的抗生素多达几十种 , 但是自从20世纪80年代以来 , 却基本没有新的抗生素被发现 。 这导致了目前流行在市面上的各种抗生素的使用年龄 , 基本已经超过30年 , 这引发了一个可怕的后果——细菌逐渐产生了抗生素耐药性 。
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细菌耐药性的产生迫使人们加大了抗生素的使用量 , 调查显示:与2000年相比 , 2015年全球抗生素使用量增加了65% , 中低收入国家的使用量增加了114% 。 然而 , 增大药量并不一定就会起作用——据报道 , 仅在印度 , 每年就有5.8万名儿童死于耐药细菌感染 。 随着细菌耐药性的增强 , 人类的抗生素即将失效 。 而最近几年出现的一些“超级细菌”——即人类目前所有的抗生素药物均不能杀死的细菌 , 更引起了人类恐慌 。 如何破解细菌耐药性产生之谜 , 是一项非常紧迫的工作 。
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人们一直以为细菌耐药性的产生是由于抗生素药物的广泛使用导致的 , 巴顿洞穴探究的一个重要成果就是证明了这种说法是错误的 。 巴顿的研究告诉人们 , 细菌的耐药性是天然存在的——巴顿在某洞穴收集了93种菌株 , 她将这些菌株带回实验室并用26种抗生素进行测试 。 结果表明:70%的菌株能抵抗3到4种抗生素 , 3种菌株能抵抗14种抗生素 , 还有一种菌株能抵抗全部26种抗生素 。 可见 , 这些从未接触抗生素药物的“隐居者” , 早就在生存竞争中产生了耐药性 。
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细菌耐药性是进化出来的 , 那么什么机制能促使细菌发生这种进化呢?巴顿表示 , 某些细菌能产生特定的分子 , 这些分子能够促使细菌快速进化成为耐药细菌 , 进而拥有抵抗抗生素的本领 。 如果人们能够弄清那些分子是什么(这些分子的产生和细菌的某些基因有关) , 就可以阻断它们 , 使细菌无法进化 。 通过研究洞穴细菌的耐药性 , 巴顿的最终目的就是找到细菌进化的机制 。 目前的情况是 , 只要一有新药上市 , 很快 , 细菌便会拥有对该药的耐药性 , 至今人们还无法得知细菌是怎么进化成耐药细菌的 。
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【细菌耐药性进化出来的,那么什么机制能促使细菌发生这种进化呢?】
美国欧若恩多加洞穴 巴顿团队在洞穴细菌的研究方面取得了初步进展 。 除了发现成百上千种新的细菌外 , 巴顿还在这些与世隔绝的细菌身上发现了新的耐药性基因 。 例如巴顿在美国新墨西哥州列楚基耶洞穴发现了一种名为“Paenibacillus sp LC231”的一种超级细菌 , 在这种细菌身上 , 除了目前已经知道的12种耐药性基因外 , 巴顿又发现了5种新的耐药基因 。 新的耐药性基因的发现使得细菌耐药性的研究方向变得更加多样化 。
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当然 , 细菌耐药性基因的表达机制或许还需要科学家们花很长时间去钻研 , 这项工作无疑是非常艰苦的 , 但充满激情的巴顿和她的学生 , 将继续奋斗 , 直到破解细菌的耐药性机制为止 。
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