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科学家首次确认细菌可以改变形式以避免被人体中的抗生素检测到

科学家首次确认细菌可以改变形式,以避免被人体中的抗生素检测到。纽卡斯尔大学研究小组在研究患有复发性尿路感染的老年患者的样本时,使用了最先进的技术来鉴定细菌会失去其细胞壁,这是许多类抗生素的共同目标。

由Errington实验室果然关于细菌的没有细胞壁,被称为“L型开关”生存的能力发挥得淋漓尽致当前思维的研究,今天在公布的自然传播。

世界卫生组织已将抗生素耐药性视为当今对全球健康,粮食安全和发展的最大威胁之一。

主要作者,纽卡斯尔大学的Katarzyna Mickiewicz博士说:

想象一下,墙壁就像细菌一样穿着高可见度的外套。这使它们具有规则的形状(例如杆或球形),使其坚固并保护它们,但也使其高度可见-特别是对人体免疫系统和青霉素等抗生素而言。

我们已经看到的是,在存在抗生素的情况下,细菌能够从高度规则的壁形式​​转变为完全随机的,细胞壁缺陷的L形状态,从而使黄色外套脱落并将其隐藏在自己体内。

通过这种形式,人体无法轻易识别细菌,因此不会攻击细菌-抗生素也不会。”

L型-脆弱但可以存活

这项研究使用的样品是通过与菲利普·阿尔德里奇博士和朱迪思·霍尔博士在纽卡斯尔泰恩医院基金会信托基金的纽卡斯尔弗里曼医院部分地区的临床医生合作而获得的,该研究表明,存在抗生素时-例如在接受青霉素治疗的UTI患者中或其他靶向细胞壁的抗生素-则细菌具有改变形式的能力,从而失去了通常是抗生素靶向的细胞壁。

在先前发表于2018年《细胞》(Cell)的出版物中(10.1016 / j.cell.2018.01.021),艾灵顿团队证明了我们的免疫系统也可以在某种程度上诱导L型转换,但是用抗生素治疗具有更深远的意义影响。当前的研究表明,在涉及该研究的30名患者中,有29名可检测到通常与UTI相关的各种细菌的L型,包括大肠杆菌,肠球菌,肠杆菌和葡萄球菌。

在这种L型细菌中,细菌脆弱且较弱,但有些可以存活,并隐藏在体内。

该研究还首次在录像中捕获到,从抗生素感染患者身上分离出来的L型细菌从UTI患者那里重新形成了细胞壁,仅需5个小时。该团队还能够通过直接显微镜在透明斑马鱼模型中证明,在整个活生物体的环境中,不仅在实验室的人工条件下,L型转换都是可能的。

Mickiewicz博士解释说:“在健康的患者中,这可能意味着残留的L型细菌会被宿主的免疫系统破坏。但是在衰弱或老年患者中,就像我们的样本一样,L型细菌可以生存然后他们可以重新形成细胞壁,使患者再次面临另一种感染,这很可能是我们看到复发性UTI的主要原因之一。

“对于医生来说,这可能意味着考虑联合治疗-一种对细胞壁造成攻击的抗生素,然后对任何隐藏的L型细菌采用不同类型的抗生素,因此一种针对内部或周围膜的RNA或DNA的抗生素。”

诊断

研究还发现,L型细菌很难通过医院使用的传统方法进行鉴定,因为所使用的凝胶可在细菌进入细菌时“弹出”细菌。

需要一种特殊的渗透保护检测方法来支持较弱的L型细菌,使其能够在实验室中被鉴定出来。

该团队将通过对接受过治疗的患者进行试验来进一步促进研究。

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