抗生素耐药性使曾经救命的药物变得毫无用处。我们可以扭转它吗？

进化生物学家蒂芙尼·泰勒探索了正在开展的使抗生素耐药细菌对药物重新敏感的工作，以此作为防御日益严重的抗生素耐药性危机的策略。

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世界正面临着细菌对已知抗生素产生耐药性、导致基本药物失效的日益严重的威胁。但现在，研究人员正在探索有希望的新治疗策略，目的是使这些耐药细菌再次对药物敏感。

与COVID-19等其他流行病相比，抗生素耐药性细菌的兴起被称为“无声流行病”，因为它在全球隐秘传播，且缺乏公众的紧急关注。 u>，特别是在抗生素使用基本上不受控制的地区。美国疾病控制与预防中心 (CDC) 发布的 2019 年报告估计，当年全球至少有 127 万人因耐药细菌死亡，其中仅美国就有 35,000 人死亡。这标志着自CDC 2013 年发布上一份报告以来，美国死于耐药微生物的人数增加了 52%。

“抗生素耐药性是一个重大的公共卫生威胁，因为现代医疗保健很大程度上依赖于抗生素——分娩、癌症治疗、移植、手术和感染，”算法和微生物基因组学教授 Zamin Iqbal英国巴斯大学的教授在一封电子邮件中告诉《生活科学》。

是什么导致了这场日益严重的灾难？医学和农业中抗生素的过度使用和滥用是罪魁祸首。

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这是因为抗生素耐药性源于自然进化过程，在这个过程中，最适应的细菌拥有战胜抗生素的正确工具，能够生存下来并传递这些工具。

当一群细菌接触抗生素时，任何允许细菌在药物中存活的基因突变都会在细菌细胞之间迅速传播。重复使用不同的抗生素可能会导致细菌对多种药物产生耐药性，导致菌株无法再用任何已知的抗生素治疗——可能造成致命的后果。

鉴于这一令人心寒的现实，我们必须尽可能延长现有抗生素的有效性，因为背景中设计了新的替代解决方案。实现这一目标的一种方法是找到能够逆转细菌产生耐药性的过程的策略，将它们推回药物敏感状态。

为了实现这一目标，葡萄牙米尼奥大学副教授Joana Azeredo利用了细菌的天敌：噬菌体或感染细菌的病毒。这些病毒简称为噬菌体，经常被讨论为对抗抗生素耐药性细菌的有前途的治疗策略，因为它们具有杀死所感染的细胞的潜力。然而，噬菌体 Azeredo 并不是杀死细菌，而是感兴趣将自身插入细菌的基因组中。

她的研究使用基因工程噬菌体作为“特洛伊木马”来传递基因，最终通过消除细菌携带的耐药基因使细菌对抗生素变得脆弱。

细菌针对噬菌体和抗生素的常见耐药机制是生物膜，它可以保护细菌细胞免受伤害。瑞典于默奥大学有机化学教授 Fredrik Almqvist 与分子生物学家 Christina Stallings（华盛顿大学分子微生物学教授）正在开发化合物，分解耐药细菌的生物膜，有效地使它们对抗生素重新敏感。

Almqvist 和 Stallings 的研究发现了一种小分子，它可以破坏微生物形成生物膜的遗传途径。该分子不仅从一开始就阻止了这种耐药机制的进化，而且还恢复了对已经进化到使用它的细菌的抗生素敏感性。

其他研究人员正在采取不同的方法：他们针对耐药性的下游机制，而不是消除其根本遗传原因。例如，德克萨斯大学奥斯汀分校助理教授 Despoina Mavridou 的研究旨在通过阻止细胞制造有助于折叠其他蛋白质的蛋白质，从而使耐药细菌重新敏感。

折叠是使新制造的蛋白质能够执行特定功能的关键步骤。马夫里杜的方法可以防止蛋白质折叠，从而使细菌能够抵抗抗生素。在研究中，抑制这种折叠辅助蛋白可以恢复多重耐药细菌的敏感性。不过，该研究中使用的抑制剂尚未被批准用于人类，因此需要进一步的研究才能将这些发现应用于临床。

设计新抗生素昂贵且困难，这是开发中的抗生素如此之少的众多原因之一。因此，保护和延长现有抗生素的有效性至关重要。抗生素耐药性危机的未来尚不确定，但正在进行的研究为改变这一全球挑战进程的创新策略带来了希望。然而，我们必须从以前的错误中吸取教训。我们采用的任何新策略都应该预测细菌可能进化以抵抗治疗的方式。

“了解细菌如何应对抗生素施加的选择压力非常重要，”巴斯大学微生物致病性教授、该杂志的主编安德鲁·普雷斯顿微生物学，在一封电子邮件中告诉《生活科学》。 “我们将推出一些新的治疗策略，因此我们必须考虑如何减轻/减少耐药性的选择，以延长其使用时间。”