YouTube的Notre Dame-9/11流感突出了AI的盲点抗生素抗性细菌已成为全球健康威胁，但新研究为一种特定微生物物种的进化提供了线索，并可能阻止有害和不断增长的问题。
在发表在“ 分子细胞 ”杂志上的一项研究中，研究人员表明，使用已经开发的药物可以预防导致抗生素耐药性的细菌突变 - 可能比设计更强的药物更有效。
“我们希望了解致病细菌对我们的免疫系统和抗生素产生的进化性军备竞赛的分子机制，”美国休斯敦贝勒医学院的资深作者Susan Rosenberg说。
“这是出于希望能够制造或鉴定一种基本上新型药物以减缓细菌进化的动机。”
罗森伯格及其同事开始研究大肠杆菌如何对抗环丙沙星(一种常见的喹诺酮类抗生素)。
他们发现，在10%至25%暴露的大肠杆菌细胞中，环丙沙星引发了应激反应，其特征是高活性氧(ROS)水平。
ROS应激反应使细胞DNA恶化，然后受影响的细菌试图修复。研究人员表示，他们称之为“赌徒”的一些细胞采用了一种更为随意的方法来尝试自我修复，使用“容易出错”的过程导致基因突变。
当然，并非所有的突变都有效。有些细胞死了。但是一些幸运者发现了一种修复DNA并使其对抗生素产生抗药性的突变。
罗森伯格说：“这种特殊的机制可能对喹诺酮类药物具有重要作用 - very诺酮类药物非常广泛使用，临床耐药性很常见并且临床上发生了新的突变。”
“这也可能反映出对其他抗生素产生抗药性的形成，其中抗药性的主要途径是新突变，而那些主要途径是从其他细菌中获得抗性基因的抗生素相反。”
接下来的问题是：科学家如何防止细菌经历这一突变过程?
事实上，市场上已经存在抑制ROS反应的药物，因为这种反应对人体细胞也有害。在后续实验中，Rosenberg及其同事发现，将抗生素与通常用于中风治疗的ROS抑制剂药物依达拉奉配对可抑制大肠杆菌细胞中的ROS峰值。
相应地，环丙沙星诱导的可导致抗生素抗性的突变也受到阻碍。
研究小组建议，将抗生素与ROS抑制剂配对可以防止细菌突变成抗生素耐药菌株。
罗森伯格说：“这些数据可作为小分子抑制剂的概念验证，可以与抗生素一起使用，通过阻止赌徒的分化来减少阻力的演变，而不会损害抗生素的活性。”
她指出，由于依达拉奉等ROS抑制剂药物已被美国食品和药物管理局批准用于人体安全，人体试验可以快速跟踪。
“像这样的药物可以与标准抗生素一起使用，以减缓抗药性的演变，”她说。
“这些可能会延长现有抗生素的使用范围，并可能通过倾向于进化战争而有利于免疫系统而作为单一疗法。
