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科學家發現細菌生存新策略

日期:2013-01-09 09:05:37

研究人員發現了當受到抗菌素圍攻時某些細菌采取的一種新的存活方式。這種存活機制與其他已知的細菌存活策略有著根本的不同。了解這一點可能對設計以難治菌株為標靶的藥物有用,例如耐藥性結核病(TB)——這是一個正在變得越來越緊迫的公共衛生問題。這項研究所基于的是恥垢分枝桿菌,它是一種與TB致病菌有親緣的細菌。

 

以往的實驗顯示,某些細菌在接觸抗菌素時能夠存活是因為在其菌群中存在著一群不進行細胞分裂的“耐藥株細胞”,它們甚至是在抗菌素治療開始之前就已經存在于菌群之中了。Wakamoto及其同事現在報告說,不進行細胞分裂的耐藥株細胞與接觸異煙肼的恥垢分枝桿菌的存活無關。實際上,細胞的存活與其生長率毫無關系。相反,一種叫做KatG的細菌酶的隨機脈沖使得某些細菌細胞在抗菌素治療中存活下來成為可能。

 

研究人員對經過異煙肼處理的微流控培養中的單一的恥垢分枝桿菌細胞進行了研究。該藥是一種“前體藥物”,它要在給藥后并與細胞中某些化合物相互作用之后才會變得有活性。在恥垢分枝桿菌的這種情況下,是KatG激活了異煙肼。個體細菌細胞的命運不與其生長速度相關,但與其KatG的產出相關。每個細菌細胞以隨機脈沖方式所產生的KatG決定了該細菌細胞存活的機會。

 

研究人員得出結論:在某些細胞中,在有些脈沖間期中,前體藥物的酶轉化幾乎是不可能的。因此,有一些細菌細胞可能會避免被激活的抗菌素殺滅。

 


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