细菌如何在有抗生素的环境中获得针对抗生素的耐药性

一项新的研究的令人不安的发现揭示了抗生素耐药性是如何能在抗生素存在的时候在细菌细胞间传播的，而这些抗生素理应能阻止细菌生长。这些结果揭示，先前对药物敏感的细菌能够在长时间接触抗生素时存活下来以表达其刚刚获得的耐药基因--进而有效地让它们不受抗生素的影响。这一过程的基础机制——包括一个在几乎所有细菌中都被发现的弃药泵——代表的是能抵制抗生素耐药性的标靶。细菌可从其它细菌那里通过诸如细菌接合等基因水平转移机制来接受小片段的DNA（质粒），这种过程常常能赋予接受方细胞基因优势，其中包括对抗生素的耐药性。在耐药菌中已经发现了大量的接合质粒，它们携带着1或多种对大多数（如果不是所有的）临床所用抗生素药物的耐药基因。尽管在致病菌中，细菌结合是耐药性传播的主要方法，但该过程的诸多方面仍不清楚，还有待在体内的描述。应用活细胞显微镜检查及一种观察质粒在细胞水平实时传播的新型系统，Sophie Nolivos和同事对一个携带四环素耐药基因质粒的转移进行了追踪，该质粒从一个耐药的大肠杆菌捐体细菌转移到另一个接受体细菌，后者最初对该抗生素是敏感的。在质粒编码基因转移后不久，TetA在接受方细菌中被快速生成；TetA是一种介导四环素耐药性的蛋白。然而，Nolivos等人意外地观察到，先前对抗生素敏感的细菌仍然能产生TetA耐受因子并通过质粒交换而获得对四环素的耐药性，尽管该菌一直与四环素接触并受到其对蛋白合成的抑制影响。这些结果表明，这种能力源自细菌的AcrAB-TolC多药外排泵，后者能减轻四环素的表达阻断作用，并同时令抗生素耐药性得到确立。Vanessa Povolo和Martin Ackerman在相关的《视角》文章中详细地讨论了这则研究。

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