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对付细菌的“智商”操纵术

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北纳灰太狼 2020-02-04 14:51 评论( 0 ) 浏览( 245 )

自1928年弗莱明发现青霉素以来,抗生素在有效防治病原细菌感染,拯救了无数生命的同时,其使用效果也越来越差。从上世纪60年代以来,病原细菌进化出的耐药性越来越强。

快赢彩票计划2016年科学家报道了1株"超级"大肠杆菌,能够对抗几乎所有抗生素,包括临床用于抗感染的最后一招-粘杆菌素!由于目前正在使用的抗生素多以"打死打残"病原细菌作为目标,比如青霉素类抗生素抑制细菌细胞壁的合成;氨基糖苷类抗生素(如庆大毒素、卡那霉素等)抑制细菌蛋白质的合成。

在这些抗生素强大的自然选择压力下,病原细菌产生的耐药性会飞快地在种群里积累并且保留下来。由于细菌种群大,繁殖速度极快(大肠杆菌繁殖1代才要15分钟左右!),产生耐药性的速度也相当惊人。以色列和美国科学家合作研究的结果表明:仅仅只需2周左右的时间,细菌就能进化出针对抗生素的耐药性,而与之相比,人类研发一种临床可用的抗生素一般需要10年之久的时间-如果发展新型抗生素的思维方式再不做革命性的转变,仍以杀死病原细菌作为终极目标,那这这场关于耐药性的人-菌大战将注定是一场悲剧。

这种时候,X教授的"智商操纵术"就显得非常有"智商"了:能不能考虑不把"坏"人打死,而是通过操纵他的思想和行为,令其放下屠刀,立地成佛?毕竟,绝大多数病原细菌其实也是正常生活在寄主表面或体内的共生微生物,它们一般与寄主相安无事,长期共存,只是由于极偶然的原因,比如寄主免疫力低下、生存环境发生了改变,或者受到免疫系统的错误攻击,才"被迫"发展军备,表达各类毒力因子并危害寄主健康。如果能够利用一些新型抗生素,不以杀灭病原细菌为目标,而是人为控制它们的双组分信号转导系统,使"跛子"(受体组氨酸激酶)错误地"感到"生存环境一片太平景象,并且告诉"瞎子"(反应调节蛋白)不必武装起来,与寄主进行一场殊死搏斗。

这类新型抗生素并不威胁病原细菌的生存,只是解除它们为非作歹的意图,在这么小的自然选择压力下,细菌进化出耐药性的速度将大为减缓。这样做的话,不但能够有效地治疗细菌感染,而且将大大减轻人类在发明抗生素上面临的巨大压力。令人兴奋的是,这种操纵病原细菌的"智商"从而控制其危害的想法已经成为现实,并且是现代微生物学研究的前沿领域之一。

科学家们通过分析细菌"智商"系统的运作方式,已经成功发展出了一些非常有前途的新型抗菌化合物,能够激活或抑制受体组氨酸激酶的活性,从而在不影响细菌正常生理代谢活动的同时,通过操纵其"智商",使病原细菌不再具有致病力。

目前科学家已经在大肠杆菌、链霉菌、金黄色葡萄球菌和芽孢杆菌等病原细菌的"智商"操纵中获得了阶段性的成功,为发展下一代新型抗生素做出了贡献。

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