新闻缘起
据《科学》杂志报道 ，美国宾夕法尼亚大学的研究职员日前发明 ，一种耐抗生素细菌可通过改变基因组成的方法逃避多种抗生素作用 ，并首次详细形貌了该机制的作用历程。该研究被以为是药物研发的要害办法 ，有助于开发出能搪塞“超等细菌”的新药。
据相识 ，宾夕法尼亚大学化学系与分子生物学系副教授斯奎尔·布克向导的研究团队 ，使用一种由非人类病原体葡萄球菌进化而成的“超等细菌”中发明的Cfr基因。他们通过基因交织 ，让Cfr进入人类鼻子和皮肤中普遍保存的另一种葡萄球菌aureus。对从美国、墨西哥、巴西、西班牙、意大利和爱尔兰等差别国家疏散的葡萄球菌aureus的研究中发明 ，Cfr基因编码的卵白质能有用对抗7种抗生素。研究职员称 ，可以通过研究其对抗抗生素的机制来开发新的药物。
有些细菌学会了改变自己 ，让抗生素以为它们不是要祛除的仇人
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“在已往的几十年里 ，已经有近200种抗生素先后降生。”北京大学临床药理研究所常务副所长吕媛说 ，“抗生素的发明和大宗制造使它成为人类抵御细菌熏染类疾病的主要武器。一时间许多一经导致人们殒命的疾病变得不再恐怖。”
但所有抗菌药对细菌都是“攻其一点 ，不计其余” ，有明确的“标靶”。“迄今为止所开发的上百种抗生素之间却有着不尽相同的药理途径。”吕媛说。
如青霉素等β-内酰胺类抗生素就是通过抑制细菌细胞壁的合成而起到杀菌效果的；而其他一些抗生素则是通过抑制细菌卵白质的合成(如大环内酯类)、核酸的复制(如喹诺酮类)和转录(如利福霉素类)以及滋扰细菌代谢途径(如磺胺类)等方法杀灭细菌的。
这种特征给了细菌生涯的机缘 ，有些细菌学会了改变自己 ，让抗生素以为自己不是它要祛除的仇人——“标靶” ，而放过自己 ，从而使抗菌药物无法起作用。
吕媛先容：“一些细菌经由恒久的繁衍和进化 ，对某些外界的不良情形具有自然的抗性 ，而它们中的耐药基因恰恰可以抵御某些抗生素的抑制作用。”
据相识 ，革兰氏阴性菌的抗生素耐药性就发明了以下几种机制：
防渗屏障：某些细菌具有非渗透性的细胞膜 ，或者缺乏某些抗生素的作用位点 ，因而对这类抗生素具备固有的抗性。
多重耐药性外排泵：这些外排泵可以直接将进入细胞的抗生素、重金属或其他毒性分子倾轧胞外；或经主要易化超家族的转运子先将抗生素释放到周质空间 ，再倾轧细胞外。
耐药性突变：某些改变抗生素的靶卵白突变能在细胞内的其他功效卵白不受影响的同时 ，改变抗生素团结位点的构型 ，使抗生素不可识别。
使抗生素失活：导致抗生素失活的方法可以通过钝化酶对抗生素举行共价修饰 ，如乙酰转移酶的催化可使氨基糖苷类抗生素失去效用；或者是渗透某些灭活酶直接将抗生素降解
“‘超等细菌’就是使用blaNDM-1基因所表达的金属β-内酰胺酶对碳青霉烯类抗生素的降解作用而形成超强耐药的。”吕媛告诉记者。“新德里金属β内(酰)胺(酶)”(New DelhiMetallo-beta-lactamase ，NDM-1)爆发的金属——β-内酰胺剖析酶 ，可剖析β-内酰胺环结构 ，从而使绝大部分抗菌药失效。
别的 ，《科学》杂志提到的Cfr基因 ，就是编码一种Cfr卵白 ，该卵白可以在细菌核糖体上添加一种特殊的分子（核糖体是合成生涯必需的卵白质的主要大分子细胞器 ，多种抗生素都是通过团结到核糖体上 ，破损其正常功效从而杀死细菌的） ，阻断了抗生素与核糖体的团结 ，破损了抗生素对核糖体的效应。
“陪同而来的细菌耐药 ，导致细菌在药物高于人类接受的治疗剂量浓度下 ，仍能生长滋生。”吕媛说 ，于是 ，1960年 ，泛起了耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)；1990年 ，发明了耐万古霉素的肠球菌、耐链霉素的“食肉链球菌”；2000年 ，泛起了对氨苄西林、阿莫西林、西力欣等8种抗生素的耐药性达100%的绿脓杆菌 ，以及对西力欣、复达欣等16种“高等”抗生素的耐药性高达52%—100%的肺炎克雷伯氏菌等。
吕媛以为 ，由于恒久进化和自然选择 ，某些细菌所获取的耐药能力 ，会保存于细菌基因之中 ，保存于细菌染色体上 ，或者保存于染色体外的一种遗传物质——质粒上。“许多细菌都含有包括染色体外DNA的质粒。”
而质粒 ，是可以和其它细菌交流 ，也可以遗传给子女。
———— 专家释惑 ————
医院为何是炼就“超等细菌”的熔炉？
研究发明 ，在医院内熏染金黄色葡萄球菌的几率是在院外熏染的170万倍。
医院为何是炼就“超等细菌”的熔炉？缘故原由是 ，被病菌熏染的病人到医院了 ，医生用抗生素给他们治病 ，病人的内情形对细菌来说 ，连忙卑劣起来。
吕媛诠释道 ，种种各样的被病菌熏染的病人搜集到医院 ，总有人携带着对某种抗生素有抗药性的细菌 ，病人世可能交织熏染 ，为细菌“邻里相助” ，举行“质粒交流”
提供了利便 ，于是抗药菌一直地升级换代 ，一个个“超等细菌”就降生了。“到医院的病人机体对抗力原来就弱 ，于是给了‘超等细菌’熏染的可乘之机。”“通常情形下 ，一个具有正常对抗力的康健人 ，不住院并不会熏染上这样的病菌。”吕媛如是说。
“NDM-1”为何能所向披靡？
吕媛指出 ，称NDM-1为“超等细菌”并禁绝确 ，由于它不是细菌而是基因。在种种细菌中的NDM-1是以DNA的结构泛起 ，因此被称为质体才合适。
2010年8月 ，英国和印度的研究者称 ，他们在一些赴印度接受过外科手术的病人身上找到了一种特殊的细菌 ，这种细菌含有一种酶 ，它能保存于大肠杆菌等差别细菌DNA结构的一个线粒体上 ，并让这些细菌变得威力重大 ，对险些所有的抗生素都具备抵御能力。
NDM-1险些可以跨越差别的细菌种类 ，也就是说它可以普遍地保存于种种细菌的DNA中。通过“质粒交流” ，它可在细菌中自由复制和移动(现阶段多泛起在大肠杆菌和肺炎克雷伯氏细菌内) ，从而使自己拥有撒播和变异的惊人潜能。
NDM-1基因之以是引起医学界的深切担心 ，是由于此种基因爆发的抗药性 ，能够抵御除了替加环素和多黏菌素外的所有抗生素；在某些病例中 ，则可以对抗所有抗生素。也就是说它可使州病菌酿成“超等细菌” ，令“超等细菌”可以普遍撒播。
怎样突破“抗生素—耐药菌—新型抗生素”恶性循环
“开发一种新的抗生素一样平常需要10年左右的时间 ，而一代耐药菌的爆发只要2年的时间 ，抗生素的研制速率远远赶不上耐药菌的滋生速率。”吕媛强调 ，现在 ，临床上许多严重熏染者殒命 ，多是由于耐药菌熏染 ，抗生素无效。“抗生素的滥用将意味着抗生素时代的竣事” ，人们不得不担心在不久的未来 ，会有一种对所有抗生素都具有耐药性的细菌泛起 ，人类将重新回到上个世纪没有青霉素的年月。
吕媛以为 ，科学地轮换用药和穿梭用药 ，就是以包括多种抗菌药物在内的抗生素“核武库”为依托 ，使用抗生素给药期的时间距离镌汰掉响应的耐药细菌 ，并在重复用药中抵达将其彻底祛除的目的。“这其中 ，抗生素施用的战略性头脑显得尤为主要。”
总而言之 ，在缺乏新结构、新靶点抗菌药物的现状下 ，有妄想、有目的地合理使用抗菌药物 ，延伸现有药物的使用寿命 ，才是目今最行之有用的战略。