Nature Microbiology：抗生素劫持了细菌免疫力

细菌有一种免疫系统，可以保护它们免受被称为噬菌体的病毒的侵害。来自 宾根大学和维尔茨堡大学的一个研究小组现在已经展示了这种免疫系统如何增强针对霍乱病原体霍乱弧菌的特定抗生素的效果。免疫系统是这种细菌对已知最古老的抗生素之一——抗叶酸类抗生素特别敏感的原因。该团队的研究结果发表在最新一期的《自然微生物学》杂志上。

霍乱弧菌在世界范围内引起严重的霍乱疫情，并在许多发展中国家流行。它的免疫系统由几个分子防御系统组成，保护细菌免受各种噬菌体的攻击。其中一种防御系统被称为CBASS(基于周期寡核苷酸的噬菌体信号系统)。当霍乱弧菌受到噬菌体攻击时，CBASS就会被激活，并导致受感染的细菌自我毁灭——从而防止细菌群的进一步感染。由Ana Brochado教授领导的研究小组现在表明，抗叶酸抗生素即使在没有噬菌体的情况下也能激活CBASS防御系统。因此，活化的CBASS增强了抗生素的作用，并导致霍乱弧菌的细胞死亡。该研究的第一作者Susanne Brenzinger博士说:“与自身免疫性疾病一样，细菌受到自身免疫反应的损害。”

Ana Brochado博士教授的研究小组正在利用高通量筛选(一种自动化方法，可以测试数千种物质对细菌的影响)和计算分析相结合，研究抗生素的影响。这种方法能够发现CBASS与抗生素之间的相互作用。

“抗叶酸盐是市场上最早的抗生素之一;它们抑制了叶酸的合成，而叶酸是DNA的组成部分。我们的研究结果表明，在引入抗叶酸剂90多年后，我们仍然不完全了解它们的作用方式。令人惊讶的是，细菌免疫系统改变了它们的作用，”Brochado教授说。

Brochado教授补充说:“我们对抗生素的作用方式了解得越多，我们就越能更好地使用它们。这将帮助我们决定是单独使用它们，还是与其他抗生素联合使用，甚至是与噬菌体治疗同时使用——不仅用于治疗霍乱，而且还用于治疗其他细菌感染。适当和有效地使用抗生素对于防止抗生素耐药性的进一步发展至关重要。”