在恶劣的环境中,比如接触到抗生素时,细菌会进入一种冬眠状态,停止生长和分裂,直到情况平静下来。这样就很难完全消灭它们,并导致抗生素耐药性问题日益严重,最终有可能使基本的感染也变得致命。

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科学家们发现了一种名为 Paride 的新型噬菌体(如紫色所示),它可以攻击休眠细菌 Fabienne Estermann & Enea Maffei / 苏黎世联邦理工学院

经常处于休眠状态的细菌以避免被抗生素或其他威胁消灭,这给治疗带来了困难。现在,科学家们发现了一种病毒,它可以攻击这些沉睡的细菌,在与药物配合使用时能有效清除感染。

另一种治疗方法是利用被称为噬菌体的捕杀细菌的病毒来清除感染,但这种方法也面临着疗效问题--这也主要归功于细菌的休眠能力,直到危险过去。

苏黎世联邦理工学院的科学家们假设,一定有某种噬菌体能够攻击处于这种休眠状态的细菌。现在,经过多年的探索,他们终于发现了这样一种噬菌体,并将其命名为 Paride。研究小组发现,Paride 能够感染铜绿假单胞菌,这种细菌是肺炎和尿道炎等一系列常见感染的罪魁祸首,而且越来越具有耐药性

重要的是,即使细菌处于休眠状态,噬菌体也能做到这一点,不过科学家们还不确定它究竟是如何做到这一点的。目前,他们怀疑噬菌体首先使用分子"钥匙"唤醒细菌,然后通过劫持细菌的繁殖机制进行繁殖。

研究小组在铜绿假单胞菌的实验室培养皿中测试了 Paride 的抗菌作用。即使在休眠状态下,噬菌体也能单独消灭99%的细菌。这听起来似乎很有效,但剩下的 1%可能会重新聚集并造成问题。然而,当噬菌体疗法与一种名为美罗培南的抗生素配对使用时,这种组合就能清除整个细菌群。

美罗培南本身对休眠细菌没有任何作用,但却能有效攻击活跃的细菌。可能是Paride唤醒了所有的细菌,杀死了大部分,而抗生素则消灭了其余的细菌。

在后续试验中,研究人员给患有慢性感染的小鼠注射了噬菌体、抗生素或两种药物。这两种治疗方法单独使用效果都不是特别好,但联合使用对细菌有显著的抑制作用。

这项研究的作者埃内亚-马菲说:"这表明我们的发现不仅仅是实验室的假象,也可能与临床有关。这是文献中描述的第一种能攻击休眠状态细菌的噬菌体"。

研究小组表示,还需要做更多的工作来研究 Paride 究竟是如何杀死沉睡中的受害者的,但这是朝着提高噬菌体疗法的疗效和应对超级细菌灾难的方向迈出的充满希望的一步。

这项研究发表在《自然通讯》杂志上。