盡管抗生素可治療各種有害細(xì)菌的感染，但最新的研究表明，它們?cè)谀承l件下也可能助紂為虐，成為細(xì)菌的刺激物。一項(xiàng)發(fā)表于《Nature Ecology & Evolution》的研究表明，暴露在抗生素下的大腸桿菌快速出現(xiàn)耐藥性所需的基因突變，同時(shí)將群體規(guī)模增至三倍。

英國(guó)埃克塞特大學(xué)的Robert Beardmore是這篇文章的通訊作者。他表示：“我們?nèi)祟?lèi)從臨床的角度來(lái)看，抗生素在某種意義上阻止了細(xì)菌增長(zhǎng)。不過(guò)對(duì)細(xì)菌而言，抗生素可能是別的東西。在這個(gè)研究中，它也許是一種刺激物。”

Beardmore的團(tuán)隊(duì)在4天的時(shí)間內(nèi)讓大腸桿菌暴露在8輪多西環(huán)素（doxycycline）下。在這段時(shí)間內(nèi)，他們測(cè)定了細(xì)菌的生長(zhǎng)速率，并對(duì)培養(yǎng)物中的DNA樣品進(jìn)行反復(fù)測(cè)序，以便了解耐受多西環(huán)素的基因突變?nèi)绾慰焖傩纬伞?span lang="EN-US">

與預(yù)期的一致，研究人員發(fā)現(xiàn)每次處理后細(xì)菌對(duì)抗生素的抗性增加。不過(guò)，讓人驚訝的是，突變后的大腸桿菌比之前更快地增殖，形成的群體是之前的三倍。當(dāng)研究人員將藥物撤走后，進(jìn)化的改變沒(méi)有消失，新發(fā)現(xiàn)的能力依然存在。

Beardmore表示：“人們經(jīng)常說(shuō)，達(dá)爾文進(jìn)化是緩慢的，但是當(dāng)細(xì)菌碰上抗生素時(shí)，情況就并非如此了。細(xì)菌具有重排其DNA的特殊本領(lǐng)，這可以阻止藥物起作用，有時(shí)只需要幾天。盡管DNA快速變化對(duì)人類(lèi)細(xì)胞可能是危險(xiǎn)的，但對(duì)于大腸桿菌而言可能有一些好處。”

研究人員發(fā)現(xiàn)了一些眾說(shuō)周知的變化，比如大腸桿菌產(chǎn)生了更多的抗生素外排泵，將抗生素趕出體外。此外，他們還發(fā)現(xiàn)，通常存在于細(xì)菌中的休眠病毒DNA在快速丟失。Beardmore認(rèn)為，之所以選擇病毒DNA，是為了提高抗生素環(huán)境下的代謝效率。

“幾乎在一夜之間，大腸桿菌以不可逆轉(zhuǎn)的方式迅速對(duì)藥物作出反應(yīng)，”Beardmore說(shuō)。“因此，在臨床環(huán)境下，盡早使用正確的藥物是至關(guān)重要的，因?yàn)樵谧畛鯉滋炷憔蜁?huì)發(fā)現(xiàn)不可逆的適應(yīng)性改變。”