細菌有一種免疫系統(tǒng)，可以保護它們免受被稱為噬菌體的病毒的侵害。來自 賓根大學(xué)和維爾茨堡大學(xué)的一個研究小組現(xiàn)在已經(jīng)展示了這種免疫系統(tǒng)如何增強針對霍亂病原體霍亂弧菌的特定抗生素的效果。免疫系統(tǒng)是這種細菌對已知最古老的抗生素之一——抗葉酸類抗生素特別敏感的原因。該團隊的研究結(jié)果發(fā)表在最新一期的《自然微生物學(xué)》雜志上。

霍亂弧菌在世界范圍內(nèi)引起嚴重的霍亂疫情，并在許多發(fā)展中國家流行。它的免疫系統(tǒng)由幾個分子防御系統(tǒng)組成，保護細菌免受各種噬菌體的攻擊。其中一種防御系統(tǒng)被稱為CBASS(基于周期寡核苷酸的噬菌體信號系統(tǒng))。當霍亂弧菌受到噬菌體攻擊時，CBASS就會被激活，并導(dǎo)致受感染的細菌自我毀滅——從而防止細菌群的進一步感染。由Ana Brochado教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組現(xiàn)在表明，抗葉酸抗生素即使在沒有噬菌體的情況下也能激活CBASS防御系統(tǒng)。因此，活化的CBASS增強了抗生素的作用，并導(dǎo)致霍亂弧菌的細胞死亡。該研究的第一作者Susanne Brenzinger博士說:“與自身免疫性疾病一樣，細菌受到自身免疫反應(yīng)的損害。”

Ana Brochado博士教授的研究小組正在利用高通量篩選(一種自動化方法，可以測試數(shù)千種物質(zhì)對細菌的影響)和計算分析相結(jié)合，研究抗生素的影響。這種方法能夠發(fā)現(xiàn)CBASS與抗生素之間的相互作用。

“抗葉酸鹽是市場上最早的抗生素之一;它們抑制了葉酸的合成，而葉酸是DNA的組成部分。我們的研究結(jié)果表明，在引入抗葉酸劑90多年后，我們?nèi)匀徊煌耆�了解它們的作用方式。令人驚訝的是，細菌免疫系統(tǒng)改變了它們的作用，”Brochado教授說。

Brochado教授補充說:“我們對抗生素的作用方式了解得越多，我們就越能更好地使用它們。這將幫助我們決定是單獨使用它們，還是與其他抗生素聯(lián)合使用，甚至是與噬菌體治療同時使用——不僅用于治療霍亂，而且還用于治療其他細菌感染。適當和有效地使用抗生素對于防止抗生素耐藥性的進一步發(fā)展至關(guān)重要。”