发现耐抗生素铜绿假单胞菌的新弱点

　　

耐抗生素细菌是进化新策略以避免被抗生素杀死的专家。

其中一种细菌是铜绿假单胞菌，它自然存在于土壤和水中，但医院、养老院和为免疫系统较弱的人提供服务的类似机构也是这种细菌菌株的家园。由于在医院里发现的许多铜绿假单胞菌菌株对大多数正在使用的抗生素具有耐药性，科学界被迫不断寻找杀死它们的新方法。

现在，来自南丹麦大学生物化学和分子生物学系和临床微生物学系的一组研究人员发现了铜绿假单胞菌的一个弱点，有可能成为攻击它的新方法的目标。该团队在《Microbiology Spectrum》杂志上发表了他们的发现。

研究小组发现了一种机制，可以减少铜绿假单胞菌表面生物膜的形成。粘稠、粘稠的生物膜的形成是细菌保护自己免受抗生素侵害的有力工具——铜绿假单胞菌也使用这种技巧。生物化学和分子生物学系主任Clare Kirkpatrick说：“这种生物膜很厚很粘稠，抗生素无法穿透细胞表面到达细胞内的目标。也许有一天，我们可以通过药物刺激这种机制来减少铜绿假单胞菌表面的生物膜发育。”

三种新基因

具体来说，研究人员在实验室培养的铜绿假单胞菌菌株中研究了三个新发现的基因。当他们过度表达这些基因时，他们看到生物膜的大量减少。重要的是，受基因影响的系统是铜绿假单胞菌核心基因组的一部分，这意味着它普遍存在于迄今为止测序的所有铜绿假单胞菌菌株中。

“作为铜绿假单胞菌核心基因组的一部分，该系统已在所有被研究的铜绿假单胞菌菌株中发现，包括从患者身上分离的各种菌株。因此，我们有理由相信，通过该系统减少生物膜对所有已知的铜绿假单胞菌菌株都是有效的。”

细菌菌株可以单独进化，并在压力下迅速而持续地变异。感染铜绿假单胞菌菌株的患者最初对抗生素治疗反应良好，但随后随着菌株在治疗过程中产生耐药性而产生耐药性，这并不罕见。菌株会突变，但它们共同的核心基因组不会改变。

对细胞壁施加压力

在他们的实验中，研究人员通过过度表达基因来激活生物膜还原系统。但他们也发现，该系统自然受到细胞壁压力的刺激。

“所以，如果我们对细胞壁施加压力，可能会自然导致生物膜的减少，使抗生素更容易穿透细胞壁，”生物化学和分子生物学系主任Clare Kirkpatrick说，并补充道:“目前，针对细胞壁的药物并没有广泛用于对抗铜绿假单胞菌，但也许，它们可以开始用作添加剂，以帮助减少生物膜的产生，并改善现有抗生素进入细胞的途径。”

细菌的细胞壁与人的细胞壁有很大的不同

在对抗传染性细菌时，只有有限的目标可以攻击。在细菌和人类细胞中发现的目标不能被攻击，因为抗生素也会影响人类细胞。

细菌细胞和人类细胞有一些共同的目标，比如复制DNA的过程和控制细胞中基本的葡萄糖代谢或呼吸的过程。

在细菌特有的靶标中有多种蛋白质功能，细菌细胞壁被认为是一个合适的靶标，因为它与人类细胞壁有很大的不同。