研究人员有证据表明细菌可以使用另一种方法来避免使用抗生素。 Sirirat /存在Shutterstock
造成抗生素抗药性细菌的普遍原因是抗生素的广泛使用 最大的威胁之一 对全球健康。 抗生素耐药性不仅已经引起 估计每年有700,000人死亡，它还造成了许多感染，包括肺炎，肺结核和淋病， 更难治疗。 据预测，在不知道如何阻止细菌产生抗生素抗性的情况下，可预防的疾病可能导致 一年10m人死亡 通过2050。
细菌的某些方法 对抗生素产生抗药性 是通过细菌基因组的变化。 例如，细菌可以将抗生素泵出，或者它们可以分解抗生素。 它们也可以停止生长和分裂，这使它们难以发现免疫系统。
然而， 我们的研究 研究人员集中于另一种鲜为人知的方法，即细菌用来对抗生素产生抗药性。 我们直接表明，细菌可以在人体中“改变形状”，从而避免被抗生素靶向-这一过程不需要任何遗传改变即可使细菌继续生长。
几乎所有细菌都被称为细胞壁的结构所包围。 壁就像是厚外套，可防止环境压力并防止电池破裂。 它使细菌具有规则的形状（例如，杆或球形），并帮助它们高效分裂。
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人类细胞不具有细胞壁（或“夹套”）。 因此，人体免疫系统很容易将细菌识别为敌人，因为细菌的细胞壁明显不同。 而且，由于细胞壁存在于细菌中，而不存在于人类中，因此它是我们最好和最常用的一些抗生素（如青霉素）的理想靶标。 换句话说，靶向墙壁的抗生素可以杀死细菌而不会伤害我们。
但是，细菌偶尔会在没有细胞壁的情况下存活。 如果周围环境能够防止细菌破裂，它们会变成所谓的“ L型”，即没有细胞壁的细菌。 这些细菌是由艾美·克林伯格·诺贝尔（Emmy Klieneberger-Nobel）在1935中发现的，后者以当时她工作的李斯特研究所（Lister Institute）的名字命名。
在实验室中，我们经常使用糖来创建适当的保护环境。 在人体中，这种形式的变化通常是由针对细菌细胞壁的抗生素或某些免疫分子触发的， 如溶菌酶，一种存在于我们眼泪中的分子，有助于保护我们免受细菌感染。
没有细胞壁的细菌经常变得脆弱，并失去其规则的形状。 但是，它们也对我们的免疫系统变得部分不可见，并且对所有专门针对细胞壁的抗生素具有完全抗性。
长期以来，科学家一直怀疑L型转换可能通过帮助细菌躲避免疫系统并抵抗抗生素而导致反复感染。 但是，由于L型的难以捉摸的性质以及缺乏适当的检测方法，因此很难找到该理论的证据。
看着细菌改变形状
我们的研究刊登在《自然通讯》上的文章专门研究了与复发性尿路感染（UTI）相关的细菌种类。 它发现了许多不同的细菌种类-包括 E。大肠杆菌 和 肠球菌 –确实可以在人体中以L形式生存。 这是以前从未直接证明过的事情。 我们能够使用识别细菌DNA的荧光探针检测这些潜行细菌。
我们通过在高糖含量的皮氏培养皿中培养尿液样本来测试患有复发性尿路感染的老年患者的尿液样本。 这种环境不仅有助于防止细菌破裂，还可以分离出这些样品中存在的L型细菌。 在一个单独的实验中，我们能够看到整个过程是在存在抗生素的情况下在活的斑马鱼胚胎中进行的。
去除抗生素后，细菌从L型转变回带有细胞壁的常规形式。 （提供给英国纽卡斯尔大学）
重要的是，我们的研究表明，抗生素需要在对人体更具反射性的条件下进行测试。 医学实验室中目前使用的那些不能为脆弱的L型提供足够的保护以使其存活。
在我们完全理解L型转换与其他形式的抗生素耐药性相比之前有多重要之前，将需要使用更多患者的进一步研究。 研究L型在其他复发性感染（如败血症或肺部感染）中可能起什么作用也很重要。
到目前为止，对L型的研究一直是一个有争议的领域，但是我们希望这些发现将激发疾病状况下对L型的更多研究。 我们希望这些发现将有助于找到一种方法，从我们的体内清除这些偷偷摸摸的细菌。 将细胞壁活性抗生素与可杀死L型的抗生素结合使用可能是对抗抗生素耐药性感染的一种解决方案。
我们与细菌的斗争仍在继续。 当我们提出与之抗衡的新战略时，他们提出了抗击的方法。 我们的研究强调了细菌适应的另一种方式，这是我们在与传染病的持续斗争中需要考虑的。
关于作者
卡塔尔兹娜（Katarzyna Mickiewicz）纽卡斯尔大学研究员 纽卡斯尔大学
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