抗生素可以促进细菌繁殖

埃克塞特大学的科学家们发现，抗生素可以刺激细菌的生长。由EPSRC资助的研究人员在四天内将大肠杆菌 细菌暴露于八轮抗生素治疗中，并发现这种病 - 可导致严重的胃痛，腹泻和人类肾功能衰竭 - 每次治疗都会增加抗生素耐药性。这是预料之中的，但研究人员惊讶地发现，突变的大肠杆菌比在遇到药物之前更快地复制，并且由于突变而形成了三倍大的群体。

这种情况只见于暴露于抗生素的细菌中 - 当研究人员将药物带走时，进化的变化并没有消失，新发现的能力仍然存在。“我们的研究表明，当大肠杆菌菌株产生对抗生素临床水平的抵抗力时，它们可能会有额外的益处，”主要作者埃克塞特大学的Robert Beardmore教授说。“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变化对人体细胞可能是危险的，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。”研究人员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。

随后进化的大肠杆菌 “超级虫”在-80℃安全冷冻，科学家利用基因测序找出哪些DNA变化导致其异常进化。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。“我们最好的猜测是，失去病毒DNA可以阻止大肠杆菌自行破坏，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，”Carlos Reding博士说。这项研究。“这为大肠杆菌基因组的两个区域的变化创造了进化力量。

“通常情况下，自我毁灭可以帮助细菌通过生物膜的生成来定殖表面。当你向下看插孔时，你会看到生物膜在脏水槽中。“但我们的研究使用液体条件，有点像血液，因此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。”

埃克塞特大学的Mark Hewlett博士补充说：“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并且细菌可以以不会有益的方式改变用于治疗某些类型的感染。“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。”