新研究突出了抗生素如何刺激细菌繁

根据发表在Nature Ecology&Evolution杂志上的一项研究，抗生素可以刺激细菌的生长。

英国埃克塞特大学的一个科学家小组在四天内对大肠杆菌(大肠杆菌)细菌进行了8轮抗生素治疗，发现每次治疗时细菌的抗生素耐药性都有所增加。

这是预料之中的，但作者惊讶地发现突变的大肠杆菌比在遇到药物之前复制得更快，并且由于突变而形成了三倍大的群体。

这只见于暴露于抗生素的细菌中 - 当团队将药物带走时，进化的变化没有被消除，新发现的能力仍然存在。

“我们的研究表明，有可能对被添加的好处大肠杆菌的细菌，当他们进化性的抗生素临床水平，”埃克塞特大学教授罗伯特·比尔德莫尔，该研究主要作者。

“人们常说，达尔文的进化速度缓慢，但事实并非如此，特别是当细菌暴露于抗生素时。”

“细菌具有显着的重排DNA的能力，这可以阻止药物的作用，有时只需几天。虽然快速的DNA变化对人类细胞可能是危险的，但对于像大肠杆菌这样的细菌来说，如果它们能够找到正确的变化，它可以带来多重好处。“

Beardmore教授和合着者测试了抗生素强力霉素对大肠杆菌的影响，作为抗生素引起的DNA变化研究的一部分。

随后进化的细菌在零下80摄氏度下安全冷冻，科学家利用基因测序找出哪些DNA变化导致其不寻常的进化。

一些变化是众所周知的，并且已经在临床患者中看到，例如大肠杆菌产生更多的抗生素泵，细菌利用这些泵将抗生素推出细胞。另一项变化是看到已知描述休眠病毒的DNA丢失。

研究第一作者卡洛斯雷丁博士说：“我们最好的猜测是，失去病毒的DNA可以阻止大肠杆菌自我毁灭，因此一旦泵DNA的增加使得它们首先抵抗抗生素，我们就会看到更多的细菌细胞生长。” -Roman。

“这为大肠杆菌基因组的两个区域的变化创造了进化力量。”

“通常，自我毁灭可以帮助细菌通过生物膜的生产来定殖表面。当你向下看插孔时，你会看到一个脏水槽中的生物膜。但我们的研究使用液体条件，有点像血液，所以大肠杆菌可以放弃其生物膜生活方式，有利于增加细胞生产。“

“据一些人说，药物抗药性的进化并不是在高剂量下进行的，但是我们的论文表明它可以和细菌的变化方式不会对治疗某些类型的感染有益。这表明尽快在患者身上使用合适的抗生素非常重要，因此我们在临床上看不到像这样的适应症，“共同作者Mark Hewlett博士说。

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