在一项新的研究发表在《生物化学杂志》上(JBC)，圣母大学的研究人员和伊利诺伊大学香槟分校发现细菌铜绿假单胞菌病原体引起肺炎、败血症和其他感染遇险通信信号在一群细菌对某些抗生素。这种交流在整个群体中都有差异，这表明这种细菌可能会形成保护性行为，从而有助于其耐受某些抗生素的能力。
图片：CC0 Public Domain
美国圣母大学土木与环境工程与地球科学高级研究科学家、该论文的第一作者Nydia Morales-Soto说：人们普遍缺乏对细菌群落的理解，就像机会性病原体P. aeruginosa对抗生素的反应一样。我们所知道的大部分都来自于对固定生物膜群落的研究，而在细菌侵入、传播和生长的过程中，对这个过程知之甚少。在这项研究中，研究小组特别回顾了细菌在这一时期行为以及它对抗生素耐药性的影响。
报告的行为是由托布霉素引起的，这是一种通常用于临床的抗生素，并产生了双重的信号反应。当这种抗生素被应用于一群P. aeruginosa的菌落时，细菌产生了一种信号，这是一种被认为发生在大肠内的一种喹诺酮信号(PQS)，这是一种叫做烷基羟基喹啉(AQNO)的全社会反应。该团队在空间上绘制了每个反应的生成图，并确定P. aeruginosa能够在小口袋中产生PQS，其浓度明显高于先前记录的水平。这些发现帮助确保了论文选择成为JBC的“编辑的选择”，这是一种承认，仅仅是在某一年发表在《华尔街日报》上的前2%稿件。
研究表明，PQS和AQNO是独立调节的反应，它们是有意地传达不同的信息。此外这意味着细菌类型可能有一些能力保护菌落免受一些外部毒素，而细菌仍处于殖民阶段。尽管在论文中确认的AQNO反应是一种压力依赖行为，但它是一种新的化学信息，它还没有被定义为一个信号。巴黎圣母院大学的CEEES副教授兼生物科学副教授Joshua Shrout说：尽管根据研究结果，我们相信是这样的。无论如何，这项工作为了解P. aeruginosa的行为打开了一扇新的窗户，并潜在地揭示了这种细菌如何促进对抗生素的耐受。
这项研究由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助，它能够识别出一种独特的细菌行为反应，因为该研究团队有独特的研究方法。该小组利用拉曼光谱和质谱技术，从化学图像，数十万像素的像素中完成了一项经过仔细分析的像素。这一详细的过程使得研究人员能够识别出细菌对托布霉素的两种不同的化学反应，而这种反应很容易被忽略，该方法也是由这组研究人员开发一个独特的过程。
博科园-科学科普｜参考期刊：生物化学｜来自：圣母大学
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