利用预防细菌原理，了解抗生素耐药机制

文|陈根

1929年，英国细菌学家弗莱明首次发现一种能有效抑制细菌生长的物质，命名为青霉素。在第二次世界大战期间，费莱明与另外两位科学家——弗洛里和钱恩经过艰苦努力，将青霉素提纯并制成了能有效抵御细菌感染的物资药品。由此，抗生素成为了人类历史上对抗疾病的有利武器。

抗生素在临床的广泛应用大大降低了人类和动物细菌感染性疾病的发病率和死亡率。然而，抗生素的大量使用，导致细菌通过获得基因或染色体突变，使之能够耐受这些药物，从而产生细菌耐药性，使得多种传染病可能没有可行的抗生素治疗，对人类健康造成巨大的风险。

更糟糕的是，由于种种原因，新型有效的抗生素的开发变得越来越艰难，抗生素的开发速度难以跟上细菌产生耐药的速度。由此产生的抗生素耐药机制发展和携带这些耐药基因的细菌传播，已成为全球公共卫生面临的严峻挑战。

近日，研究人员发现使用相似、但经常互换的抗生素进行序贯治疗，可以有效杀死细菌和防止抗药性产生。研究人员使用了名为铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）的细菌进行试验，测试了其三种不同序列的抗生素，并测量了它们在杀死进化的细菌细胞的不同亚群时的效力。

其中有两组抗生素属于ß-内酰胺的药物，它们有一个共同的结构成分--ß-内酰胺环。另一组抗生素则通过不同的机制发挥作用。结果表明，使用这两套ß-内酰胺类抗生素治疗，比不使用ß-内酰胺类抗生素更能杀死细菌群体。

为了进一步探明该抗生素的内在机制，研究人员使用了ß-内酰胺类抗生素序列来处理铜绿假单胞菌种群的生长、耐药性特征和全基因组序列的变化。发现当序列被快速切换时，切换到多里培南时的细菌生长要比其他两种抗生素低得多，这表明对这种药物的抗性可能出现得更慢。

此外，多里培南的自发耐药性发展要比其他两种药物低得多，对这种药物的交叉耐药性也比其他两种抗生素少。这就说明，这种缺乏交叉耐药性的情况可能存在某些附带的敏感性。

总的来说，该结果挑战了一个广泛的假设，即使用类似的抗生素会促进药物的交叉耐药性。未来，希望现有的抗生素可以提供未开发的、高度有效的治疗方案。