抗抑郁药如何帮助细菌抵抗抗生素

导读 对抗生素具有抗药性的致病细菌的出现通常归因于人类和牲畜过度使用抗生素。但研究人员已经将注意力集中在另一个潜在的抵抗力驱动因素上:抗

对抗生素具有抗药性的致病细菌的出现通常归因于人类和牲畜过度使用抗生素。但研究人员已经将注意力集中在另一个潜在的抵抗力驱动因素上:抗抑郁药。通过研究在实验室中生长的细菌,一个团队现已追踪到抗抑郁药如何引发耐药性1。

“即使接触几天后,细菌也会产生耐药性,不仅针对一种抗生素,而且针对多种抗生素,”在布里斯班昆士兰大学澳大利亚水与环境生物技术中心工作的资深作者郭建华说。他说,这既有趣又可怕。

在全球范围内,抗生素耐药性是一个重大的公共卫生威胁。2019 年,估计有 120 万人直接因此死亡2,而且这个数字预计还会攀升。

早期线索

2014 年,郭开始对非抗生素药物对抗生素耐药性的可能贡献产生兴趣,因为他的实验室发现生活废水样本中循环的抗生素耐药基因比抗生素使用率更高的医院废水样本中循环的抗生素耐药基因更多。

郭的团队和其他团队还观察到,抗抑郁药——世界上使用最广泛的药物之一——可以杀死或阻碍某些细菌的生长。郭解释说,它们会引发“SOS 反应”,从而触发细胞防御机制,从而使细菌能够更好地在随后的抗生素治疗中存活下来。

在 2018 年的一篇论文中,该小组报告说,大肠杆菌在接触氟西汀3后对多种抗生素产生了耐药性,氟西汀 3通常以百忧解的形式出售。最新研究检查了 6 类此类药物中的 5 种其他抗抑郁药和 13 种抗生素,并调查了大肠杆菌的耐药性是如何产生的。

在氧气充足的实验室条件下生长的细菌中,抗抑郁药会导致细胞产生活性氧:激活微生物防御机制的有毒分子。最显着的是,这激活了细菌的外排泵系统,这是许多细菌用来消除各种分子(包括抗生素)的通用排出系统。这可能解释了细菌如何在没有特定抗性基因的情况下抵抗抗生素。

但是大肠杆菌暴露于抗抑郁药也导致微生物突变率增加,以及随后选择各种抗性基因。然而,在厌氧条件下生长的细菌中,活性氧水平要低得多,抗生素耐药性的发展要慢得多。

此外,至少一种抗抑郁药舍曲林促进了细菌细胞之间的基因转移,这一过程可以加速耐药性在人群中的传播。这种转移可以发生在不同类型的细菌之间,从而使耐药性在物种之间跳跃——包括从无害细菌到致病细菌。

越来越多的认可

英国剑桥大学研究微生物组-化学相互作用的 Kiran Patil 说,在过去五年中,人们越来越认识到许多针对人体细胞的非抗生素药物也会影响细菌并导致抗生素耐药性。“这项研究的优势在于机械细节,”帕蒂尔说。

德国图宾根大学的 Lisa Maier 研究药物与微生物组之间的相互作用,她说,要了解抗抑郁药如何驱动抗生素耐药性,研究人员需要确定药物针对细菌中的哪些分子并评估药物对更广泛的临床相关细菌种类的影响。2018 年,Maier 和她的同事调查了 835 种不针对微生物的药物,发现 24% 的药物抑制了至少一种人类肠道细菌菌株的生长4。

Patil 和 Maier 表示,重要的是要收集证据来评估抗抑郁药在现实世界中对耐药性的影响,例如抗抑郁药是否正在推动抗生素耐药细菌的积累,尤其是致病细菌在人、动物或环境中的积累。

尽管在废水中发现了大量的抗抑郁药,但报告的水平往往低于 Guo 的小组在大肠杆菌中看到显着效果的浓度。但是,预计在服用这些药物的人的大肠中会达到在这项研究中具有强烈作用的一些抗抑郁药的浓度。

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