近年來，微生物學(xué)領(lǐng)域的大批論文向從前所有關(guān)于抗生素抗菌機制的認識發(fā)出了挑戰(zhàn)?！耙幌盗醒芯窟@一現(xiàn)象的論文涌現(xiàn)出來，表明抗生素借助了一種普遍的殺傷機制，”美國東北大學(xué)抗菌劑發(fā)現(xiàn)中心主任、生物學(xué)系著名教授Kim Lewis說。

最初人們認為，三種主要類別的殺菌性抗生素各自利用了一種獨特的途徑來殺死細菌細胞——就像專業(yè)刺客只接受單一類型的武器訓(xùn)練一樣。然而，那些最新的研究則提出，抗生素是以相同的途徑發(fā)揮作用，促使細菌細胞生成了稱作活性氧簇（ROS）的化合物。

“如果他們是對的，這將是一項重要的研究發(fā)現(xiàn)，有可能改變我們治療患者的方式，”Lewis實驗室高級研究員Iris Keren說。

Lewis說，這正是科學(xué)通常的運作方式，即不斷向主流觀點提出挑戰(zhàn)。然而，在發(fā)表于《科學(xué)》（Science）雜志上的一篇新文章中，Lewis、Keren和研究伙伴們表明，這一選擇性假設(shè)不能成立。他們發(fā)現(xiàn)，即使細菌無法生成ROS，仍易受到抗生素影響。此外，一些抗生素在需氧和厭氧兩種條件下均能揮舞他們的致命魔術(shù)棒，而活性氧簇只能在氧供以燃料之時才會形成。

“我們選擇了做最簡單和最嚴格的實驗來證明這一假設(shè)是無根據(jù)的。抗生素的殺傷作用與ROS生成無關(guān)，”Lewis說。伊利諾伊大學(xué)的研究人員在另一項研究中確證了這些結(jié)果。

研究小組在有氧和缺氧兩種情況下用抗生素處理了細菌培養(yǎng)物。除了氣體環(huán)境。兩種處理完全相同。研究人員發(fā)現(xiàn)兩個種群之間的細胞死亡沒有差異。

在開展這些實驗之前，Lewis研究小組首先檢測了一種熒光染料的信號，過去研究人員利用這種熒光染料來作為ROS水平指示劑。研究小組用各種抗生素處理了細菌細胞，并檢測了這一信號的強度。由于假定抗生素會提高ROS水平，人員預(yù)計抗生素濃度增高會與強信號相關(guān)。然而，Lewis研究小組卻沒有看到這樣的相關(guān)性。

“然而相關(guān)性和直接觀察結(jié)果之間還存在一些分歧，”Keren說。為了用明確的數(shù)據(jù)支持他們的觀察結(jié)果，研究小組成員將具有較強熒光信號的細胞從弱信號的細胞分離出來，用相同的抗生素處理它們。結(jié)果，兩個群體經(jīng)受了相等的細胞死亡。

“Lewis研究組的研究表明，與當(dāng)前的觀點相反，抗生素顯然沒有通過誘導(dǎo)活性氧簇來殺傷細菌，”MedImmune公司傳染病和疫苗負責(zé)人，iMed研究和開發(fā)副總經(jīng)理Steven Projan說：“研究結(jié)果相當(dāng)清楚，但也給我們留下了一個謎題——抗菌藥物到底是如何幫助感染人群清除細菌感染的？在這一點上，我們或許應(yīng)該擯棄抗生素采取了‘一刀切’的方法殺傷細菌這一想法，”Projan說。

有了這些研究結(jié)果，Lewis和Keren希望該研究領(lǐng)域能夠?qū)⑺麄兊呐裹c放到在了解抗生素消滅細菌的真實機制上，以有效解決慢性細菌感染，這一當(dāng)今公共健康面臨的最緊迫的問題。