世界充滿了好撒瑪利亞人;你會在自己體內發現許多。波士頓大學的生物學家詹姆斯·J·柯林斯發現,少量的耐藥細菌幫助它們脆弱的同類在抗生素的攻擊中存活下來,即使是以自身為代價。
柯林斯和他的同事將一種大腸桿菌培養物(其中一些菌株定殖於人類和動物的腸道;另一些菌株則以引起疾病爆發而臭名昭著)暴露於隨時間推移而增加的抗生素劑量中。當他們定期分析菌落中耐藥性的水平時,他們看到了一些意想不到的事情:儘管整個種群在藥物存在的情況下茁壯成長,但實際上只有少數個體細菌具有耐藥性。“我們真的驚訝地發現,個體分離株的耐藥性水平遠低於整個種群,”柯林斯解釋說,他的研究結果最近發表在《自然》雜誌上。(《大眾科學》是自然出版集團的一部分。)進一步的分析表明,耐藥突變體分泌一種名為吲哚的分子,這種分子會阻礙它們自身的生長,但透過啟用細菌細胞膜上的藥物輸出泵來幫助其餘種群存活。
這些發現可能會促使科學家開發更好的抗生素。柯林斯說,如果吲哚允許病原菌抵抗抗生素,那麼可能透過用小分子阻斷吲哚訊號傳導來阻止耐藥性。總部位於加利福尼亞州埃默裡維爾的諾瓦貝製藥公司(NovaBay Pharmaceuticals)的首席科學官馬克·安德森說:“或者,這些發現表明,如果證明安全,科學家有朝一日可以使用吲哚或基於吲哚的療法來幫助有益細菌在泌尿道或腸道系統中勝過病原菌。”該公司開發用於抗生素耐藥性感染的藥物。
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結果也可能改變醫生追蹤患者感染的方式。柯林斯指出,如果即使只有少數個體具有適當的基因突變,細菌種群也可能產生抗生素耐藥性,那麼從患者身上採集和分析少量細菌樣本的醫生可能會低估感染的整體耐藥程度。“這些單細胞生物可以充當某種多細胞生物,”他說。因此,孤立的樣本可能無法代表全域性。