抗生素耐受性研究为新疗法铺平了道路

抗生素耐受性是细菌在抗生素环境下生存的能力，与抗生素耐药性相反，当细菌在抗生素环境下生长时。耐药细菌可导致治疗后持续存在的感染，并可能随着时间的推移发展成耐药性。

在老鼠身上的研究多面细胞损伤修复和预防途径促进对β -内酰胺类抗生素的高水平耐受性的论文发表在2月3日的《EMBO报告》(EMBO Reports)杂志上，揭示了耐药性是如何发生的，这要归功于一种系统，它减轻了暴露在青霉素下的细菌的铁毒性。

“我们希望能够设计出一种药物或开发出抗生素佐剂，基本上可以杀死这些耐受细胞。”资深作者说托拜厄斯多尔他是农业与生命科学学院威尔细胞与分子生物学研究所的微生物学助理教授。

合作者包括Ilana布里托、工程学院美宁生物医学工程学院孟家族百周年院系学者及助理教授佬司Westblade她是威尔康奈尔医学院的病理学和检验医学副教授。

一些细菌，包括研究中使用的模型细菌霍乱弧菌，它会导致人类霍乱，对青霉素和相关抗生素(被称为β -内酰胺抗生素)具有显著的耐受性。长期以来，人们都知道-内酰胺类抗生素能破坏细菌的细胞壁，但人们对细菌如何在失去细胞壁后存活下来却知之甚少。

在这项研究中，研究人员开发了一种缺乏双组分损伤修复反应系统的霍乱弧菌突变体，该系统控制编码不同功能的基因网络。如果没有这种被称为VxrAB的系统，当细胞壁被抗生素破坏时，电子在细胞膜上的转移就会出错，导致电子最终落在错误的分子上。这种误导会导致过氧化氢在细胞中积聚，从而改变细胞铁的氧化状态，并破坏细胞告诉它有多少铁的信号。

在过氧化氢的存在下，突变的细菌无法感知已经获得了多少铁，它表现得好像缺铁，并寻求获得更多的铁。根据研究人员进行的实验，如果不加以控制，这些情况会导致铁毒性，从而杀死细胞。在试管和小鼠的突变霍乱弧菌的进一步测试中，研究人员表明，减少铁的流入增加了细菌对β -内酰胺的耐受性。

幸运的是，对于正常的霍乱弧菌来说，接触抗生素和细胞壁的破坏激活了VxrAB系统，该系统可以修复细胞壁并下调铁摄取系统，从而产生抗生素耐受性。需要更多的研究来了解在β -内酰胺抗生素存在时是什么触发VxrAB系统。

这项研究为开发新的药物打开了大门，这些药物可以与抗生素结合，利用耐药细菌的氧化损伤和铁流入。在未来的工作中，研究人员将在其他细菌病原体中寻找平行的耐受性机制。

Dörr实验室的博士后研究员Jung-Ho Shin是这篇论文的第一作者。共同作者包括来自韩国科学技术研究院、韩国科学技术研究院和韩国智能合成生物学中心的研究人员。

该研究由韩国国立研究财团和国立卫生研究院资助。