抗生素濫用使耐藥性的超級(jí)細(xì)菌日益增多，這已經(jīng)成為了全球性的公共健康問題。Salk研究所的科學(xué)家們?nèi)涨疤岢隽艘粋€(gè)全新的解決之道，用生活在腸道里的“超級(jí)英雄”細(xì)菌緩解感染帶來(lái)的致命副作用。這項(xiàng)研究發(fā)表在十月三十日的Science雜志上。

研究人員在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種強(qiáng)大的大腸桿菌，能夠通過(guò)抑制肌肉萎縮提高機(jī)體對(duì)肺部和腸道感染的耐受力。肌肉萎縮是嚴(yán)重感染中常見的致命現(xiàn)象，比如膿毒癥和醫(yī)院內(nèi)感染。如果類似的保護(hù)性細(xì)菌也存在于人體內(nèi)，它們就將成為治療感染的全新途徑。

“感染治療一直致力于根除入侵者，但真正致命的并不是細(xì)菌本身，而是它們對(duì)機(jī)體造成的附帶傷害，”文章的資深作者，Salk研究所的助理教授Janelle Ayres說(shuō)。

“我們的研究顯示，阻止這種傷害（肌肉萎縮）感染就不會(huì)危及生命，”她說(shuō)。“我們并沒有嘗試殺死致病菌，也就不會(huì)促進(jìn)耐藥菌的演化。‘超級(jí)英雄’細(xì)菌也許能幫助我們打敗超級(jí)細(xì)菌。”

抗生素曾經(jīng)是革命性的強(qiáng)大藥物，但現(xiàn)在它們已經(jīng)快到極限了，因?yàn)榧?xì)菌正在快速演化出抗性。“抗生素是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的偉大突破，但這種殺菌模式明顯是有弱點(diǎn)的，”文章的共同第一作者Alexandria Palaferri Schiebe說(shuō)。“絕大多數(shù)研究者在尋找新的抗生素，這只會(huì)讓醫(yī)生和細(xì)菌之間的軍備競(jìng)賽更為激烈。提高機(jī)體對(duì)疾病的耐受能力而非根除細(xì)菌，是一種全新的治療方法。”

Ayers希望從腸道微生物組中找到保護(hù)性細(xì)菌，抵御感染給機(jī)體帶來(lái)的損傷。“有許多證據(jù)支持這一點(diǎn)，但一直沒人鑒定到這樣的菌株或是揭示這樣的機(jī)制，”Ayres說(shuō)。

研究人員對(duì)能夠抵抗肌肉萎縮的小鼠進(jìn)行了研究。他們發(fā)現(xiàn)，有一種大腸桿菌只存在于抗性小鼠的腸道微生物組中。正常小鼠口服這種細(xì)菌之后，也能在腸道感染和肺部感染中維持肌肉和脂肪量。進(jìn)一步研究表明，當(dāng)致病菌造成感染的時(shí)候，這種大腸桿菌離開腸道移動(dòng)到脂肪組織，誘導(dǎo)保護(hù)性的應(yīng)答為肌肉提供支持。

肺部和腸道發(fā)生感染的小鼠，通常會(huì)出現(xiàn)IGF-1水平下降，這種分子與肌肉量的維持有關(guān)。而保護(hù)性大腸桿菌能激活脂肪組織的IGF-1通路，在致病菌感染的同時(shí)維持正常的IGF-1水平。

研究人還發(fā)現(xiàn)，這種大腸桿菌也能通過(guò)炎性體（inflammasome）激活IGF-1肌肉維持通路。炎性體是先天免疫系統(tǒng)的一部分，通過(guò)在感染區(qū)域觸發(fā)炎癥來(lái)打擊入侵者。保護(hù)性大腸桿菌使用這一報(bào)警系統(tǒng)，通知細(xì)胞維持IGF-1水平和肌肉量。下一步研究人員需要明確的是，這種大腸桿菌能夠抵擋致病菌多久，最終機(jī)體免疫系統(tǒng)是否完全清除掉細(xì)菌。