传染性细菌如何通过治疗冬眠

引起疾病的细菌可以产生对抗生素的抗性，然后抗生素不再有效治疗感染，但它们还有另一种避免被抗生素治疗杀死的策略。人口中的一些细胞悄悄隐藏在休眠状态，等待危险消退。然后他们恢复全部功能。例如，即使在用抗生素显然成功治疗之后，一些尿路感染再次爆发。Maj Semanjski，Katrin Bratl和Andreas Kiessling，由蒂宾根大学Proteom Centrum的BorisMaček教授领导，并与哥本哈根大学的Elsa Germain和Kenn Gerdes教授合作，研究了这种持久形式的大肠杆菌。酶的变化表明哪些过程启动休眠状态。这为研究人员提供了寻找活性物质来对抗休眠细胞的可能起点。该研究发表在最新一期的科学信号

当细菌对药物不敏感时，据说它们具有抗药性。例如，细菌可以成功驱逐已经成功进入细胞的抗生素;当他们能够使用酶分解抗生素时;或当他们能够用一些替代品替代一种被抗生素阻断的代谢功能时。“抗生素通常针对细菌生长过程，”Kenn Gerdes解释道。他说处于休眠阶段的细菌没有抗药性 - 它只是暂时能够通过阻止其生长来耐受抗生素。“基因上，这些细菌与人群中其他细菌具有相同的特征，”并且没有可识别的规则，即殖民地中的哪些细胞将在休眠状态下存活，他补充道。“它很少见，只影响一万到一百万个细胞中的一个。这使得很难进行调查，“Gerdes说。

寻找休眠状态的原因

休眠状态的形成被视为持久性的一个属性。几年前，从大肠杆菌引起的尿路感染患者中分离出细菌，提供了一些线索。它们具有突变，使它们的持久性提高了一千倍 - 对抗生素没有任何更大的抗性。在感染了炎性铜绿假单胞菌细菌的囊性纤维化患者中也发现了类似的发现。一种可导致休眠期发展的酶已发生突变。它被称为HipA激酶(高持久性基因A)。

在目前的研究中，研究小组将正常的HipA激酶大肠杆菌与具有突变的细菌进行了比较。他们进行了蛋白质组分析，记录了细菌细胞中发现的所有蛋白质。“我们发现正常和突变的HipA激酶作用于不同的细菌蛋白质储备，用磷酸盐修饰它们，”BorisMaček说。研究人员怀疑HipA激酶会减少细菌细胞'增长，开始休眠阶段。“但背景比这更复杂，”Maček补充道。“我们的研究表明抑制生长和持久性是两个不同过程的结果，因为突变的HipA激酶抑制细菌细胞生长的程度远远低于正常细胞生长，但它持久性提高了许多倍。”这表明细胞中的新过程，未来的药物将不得不应对，以击败传染性细菌的危险程度。