近日，巴塞尔大学的科学家发布了一项关于Salmonella（沙门氏菌）研究的新发现，可能帮助解释某些传染性细菌为何对抗生素产生抗药性。通过小鼠和组织模型的研究，研究人员发现，营养匮乏是细菌在抗生素治疗中存活的主要原因。科学家们推测，这一现象也可能适用于其他致病性细菌。
该研究的完整细节已发表在《Nature》期刊上，标题为《Limited impact of Salmonella stress and persisters on antibiotic clearance》。根据研究团队的说法，他们的发现挑战了普遍认为“持久菌”是抗生素治疗无效的主要原因这一观点。持久菌是指那些能够在抗生素治疗后存活，并导致疾病复发的细菌。全球的科学家们一直致力于开发新疗法，旨在针对并消除这些“休眠”细菌。
巴塞尔大学生物中心感染生物学教授迪尔克·布曼（Dirk Bumann）博士表示：“与广泛认知相反，抗生素失效并非由少数持久菌引起。事实上，感染组织中的大多数沙门氏菌都很难被杀死。”他还指出，“我们证明了传统的抗微生物清除测试往往得出误导性结果，给人一种错觉，认为存在一小部分特别耐药的持久菌。”
研究发现，机体的防御机制通常包括减少可用的营养物质。在这项研究中，研究人员在沙门氏菌感染的小鼠和模拟组织的实验模型中调查了抗微生物清除情况。布曼博士解释道：“在营养匮乏的条件下，细菌生长速度非常缓慢。乍一看，这似乎是好事，但实际上却是一个问题，因为大多数抗生素只能逐渐杀死生长缓慢的细菌。”因此，抗生素的效果大打折扣，即使经过长时间的治疗，也可能发生复发。
研究还突出了目前常用的细菌存活测量方法存在问题，这些方法间接且可能导致结果失真。该研究的第一作者、巴塞尔大学生物中心的乔瑟夫·法努斯（Joseph Fanous）博士解释道：“传统的测试方法低估了存活细菌的数量，并错误地暗示存在某些超强耐药的持久菌群，而这些群体实际上并不存在。”
通过使用基于微流控技术的方法，研究人员能够实时监测单个细菌在抗生素作用下的反应。“我们证明了几乎整个沙门氏菌群体都能在抗生素治疗下存活长时间，而不仅仅是少数特别耐药的持久菌群体。”法努斯博士说。
这些发现可能会改变未来某些类型抗生素研究的方向。科学家们认为，将研究重点从持久菌转向评估营养匮乏对细菌存活的影响，是开发更有效治疗方法的一步重要举措。“我们的研究强调了在生理相关的条件下，实时研究细菌行为和抗生素效果的重要性。”布曼博士表示。“我们希望在几年内，像实时单细胞分析这样的现代技术能成为标准。”
此项研究为解决抗生素耐药性和治疗困难感染提供了新的视角，也为未来的抗生素疗法开发指明了方向。
参考文献：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08506-6
编辑：周敏
排版：李丽
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