抗生素耐药性背后的新机制

在细菌中发现的两种新机制已经确定，可以促进抗生素耐药性的发展。改变细菌中耐药基因的拷贝数会增加抗生素耐药性，而且可以很快做到这一点。根据乌普萨拉大学发表在《Nature Communications》上的一项新研究，这两种机制以及第三种已知机制可以相互独立地发生，甚至在同一个细菌细胞内。

　　

在细菌中发现的两种新机制已经确定，可以促进抗生素耐药性的发展。改变细菌中耐药基因的拷贝数会增加抗生素耐药性，而且可以很快做到这一点。乌普萨拉大学的一项新研究发表在Nature Communications。这两种机制，以及第三种已知的机制，可以相互独立地发生，甚至在同一个细菌细胞内。

研究人员研究了异源耐药性，这是一种现象，即群体中的大多数细菌对抗生素敏感，但一小部分细菌表现出增加的抗生素耐药性。通常情况下，这涉及到极少数耐药细菌(约10万分之一)，尽管抗生素治疗，它们仍能继续生长。异源耐药是一种常见且令人担忧的现象，因为它难以治疗，并且有加速耐药细菌发展的风险，使患者的抗生素治疗复杂化。

“直到现在，人们还完全不知道这些机制是否能促进异源抗性。我们的研究表明，在抗生素治疗过程中，它们可以加速耐药菌的选择和生长。该研究的最后一位作者Helen Wang说:“这项研究部分涉及动物，使其与理解人类的这些过程更加相关。”

细菌可以通过质粒相互传播抗性基因。质粒是小的、独立的DNA环，细菌经常在其中储存染色体外的一些基因。在这项研究中，研究人员揭示了两种涉及质粒的新机制，其中携带抗性基因的质粒的拷贝数可以增加90倍。该研究表明，这两种机制和第三种已知的涉及基因扩增的机制可以在同一细菌细胞中并行运行。

“涉及抗性基因拷贝数量增加的异源抗性比以前认为的要复杂得多。细菌实际上可以使用三种不同的机制，所有这些机制都可以在同一细菌中并行发生，暂时增加抗性基因的拷贝数量，从而产生抗生素耐药性，”该研究的第一作者Hervé Nicoloff说。

“这三种机制都不稳定，在没有抗生素的情况下可以迅速恢复敏感性。这使得在临床检查中发现耐药细菌变得更加困难，因为它们消失得非常快。鉴于我们现在所知道的，重要的是能够开发出更好的诊断方法来检测抗生素耐药性的增加，”Helen Wang补充说。

Three concurrent mechanisms generate gene copy number variation and transient antibiotic heteroresistance