抗生素的重要意義至今無可代替。幾十年來，抗生素從曾經(jīng)致命的感染中拯救了無數(shù)人的生命，為人類傳染病的防治做出了重要貢獻。

但也由于人們的濫用和誤用在當前造成了不可忽略的耐藥危機。如今，這些不可或缺的抗生素正迅速失去效力，并對人們的健康和經(jīng)濟帶來沉重負擔(dān)。除了減少抗生素的耐用和誤用，尋找抗生素的代替方法已經(jīng)刻不容緩。

在對大腸桿菌的研究中，麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員發(fā)現(xiàn)，參與代謝的基因突變也能幫助細菌逃避幾種不同抗生素的毒性作用。

陳根：新陳代謝的基因突變，將幫助細菌產(chǎn)生抗藥？

此前，已有研究發(fā)現(xiàn)，當使用抗生素治療時，許多細菌被迫加快新陳代謝，導(dǎo)致有毒副產(chǎn)品的積累。這些副產(chǎn)品會損害細胞并導(dǎo)致其死亡。然而，盡管新陳代謝在細胞死亡中起著作用，但科學(xué)家們還沒有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)表明這種新陳代謝壓力會導(dǎo)致幫助細菌逃避藥物的突變。

此次研究中，研究人員進行了一項類似于通常用于尋找抗生素耐藥性突變的研究。在這種類型的篩選也稱為適應(yīng)性進化篩選，研究人員從實驗室的大腸桿菌菌株開始，然后用逐漸增加劑量的特定抗生素處理細胞。

經(jīng)過第一次適應(yīng)性進化篩選中，研究團隊分析了比以前研究的更多的大腸桿菌細胞和更多的基因。這使他們確定了24個代謝基因的突變，包括與氨基酸代謝和碳循環(huán)有關(guān)的基因——這套化學(xué)反應(yīng)使細胞從糖中提取能量，釋放二氧化碳作為副產(chǎn)品。

第二次篩選中，研究人員強迫細胞進入高度代謝狀態(tài)。隨著溫度的變化促使細胞進入非常活躍的新陳代謝狀態(tài)，與此同時，它們也逐漸進化出對藥物的耐藥性。

隨后，研究人員對這些細菌的基因組進行了測序，并將第一次篩選中的一些與代謝相關(guān)的突變，加上代謝基因的額外突變，與從患者中分離出來的耐藥細菌的基因組庫進行比較，發(fā)現(xiàn)了許多相同的突變。

研究人員表示，這些發(fā)現(xiàn)提出了一種可能性，即迫使細菌進入高度代謝狀態(tài)可以提高現(xiàn)有抗生素的有效性。在未來，或?qū)⒂懈嘈碌难芯客緩絹砀M以破解抗生素的耐藥危機。