医学
科学家发现抗生素耐药细菌的致命弱点
通过调整镁离子环境，有望抑制超级细菌而不依赖药物。
在对抗抗生素耐药性“超级细菌”的斗争中，研究人员发现了一种意想不到的弱点。这一突破可能改变治疗致命感染的方式，其核心在于细菌微观资源的竞争。
研究显示，每年已有超百万生命因耐药性感染丧生，预计到2050年死亡人数可能翻倍至两百万。然而，加州大学圣地亚哥分校的研究团队发现了一种无需传统抗生素的新方法。他们在《科学进展》期刊发表的研究表明，这些看似无法战胜的超级细菌存在一种与生俱来的缺陷，这可能解释了它们为何未能完全取代普通细菌。
“我们发现了抗生素耐药细菌的‘阿喀琉斯之踵’，”加州大学圣地亚哥分校分子生物学系的Gürol Süel教授表示，“利用这一缺陷，我们可以在不使用药物或有害化学品的情况下抑制耐药性的形成。”
抗药性背后的双刃剑
研究团队聚焦于枯草芽孢杆菌，探讨为何抗药性菌株未能完全压制非抗药性菌株。他们发现，导致抗药性的突变也带来了意外的代价。
具体来说，这些突变使细菌内部的重要组件——核糖体(负责合成蛋白质)对镁离子变得异常“贪婪”。然而，细胞的能量分子ATP也需要镁离子来维持功能。这种资源争夺让耐药性细菌的生长和扩散效率降低。
创新治疗思路
这一发现为应对抗药性提供了新思路。科学家可以通过操控细菌环境中的镁水平来针对其弱点，从而抑制抗药性菌株的繁殖，同时不伤害有益细菌。
更重要的是，这种方法不依赖传统抗生素。去年10月，Süel教授团队还研发了一种利用细菌电活动对抗感染的生物电子设备，成功减少了一种常见医院感染的有害影响。
“滥用抗生素已使其广泛分布于全球，从北极到海洋甚至地下水，”Süel指出，“我们需要无药物的替代方案，近期两项研究表明，这一目标是可行的。”
研究方法与局限
研究通过实验、计算模型和生物发光测试，分析了枯草芽孢杆菌的抗药性突变与镁离子竞争之间的关系。结果显示，突变菌株在镁资源稀缺时生存劣势明显，但在高镁环境下抗药性优势突显。虽然实验条件局限于实验室环境，且仅研究了一种突变，但结果为开发新治疗策略提供了重要线索。
展望与影响
这一突破为现代医学面临的最大挑战之一带来希望。通过理解并利用超级细菌的自然弱点，研究人员找到了应对抗药性的新途径，有望减轻抗生素滥用对环境的影响。
本文译自 studyfinds，由 BALI 编辑发布。