由 University of Surrey 领导并发表于《Scientific Reports》的一项新研究,使得针对“僵尸”结核细胞的新药物离现实更近了一步。
研究概述
许多危险病原体,包括导致结核病的细菌,能够生成休眠的、耐药的细胞,这些细胞常被称为“僵尸”。这些持留菌细胞通过“装死”的方式,在强效抗生素治疗中存活下来。一旦药物消失,它们便会“苏醒”,并可能引发复发性的、通常是致命的感染。目前,消灭这些“僵尸”细胞需要长达数月的多药联合治疗——即便如此,治疗仍常常失败,导致复发和抗菌素耐药性(AMR)的加剧。
研究内容
在这项研究中,萨里大学团队将超过 50 万株经过基因改造的结核细菌暴露于两种常用抗生素——利福平和链霉素中。暴露时间足够长,使得剩余的存活者主要为持留菌。通过分析这些存活菌,研究人员锁定了那些被破坏后会显著减少“僵尸”细胞存活数量的基因。
这些关键基因被发现具有多种功能:一些削弱了细菌细胞壁的保护作用,另一些激活了细菌的自我毁灭机制,还有一些破坏了细胞的代谢平衡。每一条通路都为设计新药提供了潜在策略,这些新药可以更快、更有效地消灭持留菌细胞。
下一阶段的研究将专注于开发模拟这些基因功能的新型疗法——为更短、更成功的结核治疗方案铺平道路,并为全球抗击 AMR 提供强有力的新武器。
“ 结核病确实是被遗忘的流行病。去年它夺去了 130 万人的生命,其中大多数是由完全药物敏感的菌株引起的。问题并不总是耐药性,而是持留菌。这是一小群表型耐药的细菌,它们能在抗生素治疗中存活,并可能导致治疗失败。”
“ 我们的发现是,持留菌的存活取决于所使用的抗生素。其机制并非如之前认为的那样是共通的,而是具有药物特异性。这改变了我们针对持留菌的思路,并可能影响未来结核治疗方案的设计。”
Dr Suzie Hingley-Wilson
研究中发现的部分基因突变,已在一些对治疗无反应的结核病患者菌株中被检测到。这种重叠表明,实验室中观察到的机制反映了真实感染中的情况,并可能帮助解释为什么一些患者即使感染的细菌对抗生素没有耐药性,仍会复发。
“ 持留菌的机制可能是微生物学中最大的谜团之一。解决这一问题可能彻底改变一些最难治疗的疾病(如结核病)的治疗方式。这项突破性研究有望催生针对持留菌的新药,缩短治疗周期,降低治疗成本,并减轻抗菌素耐药性(AMR)的负担。”
Professor Johnjoe McFadden
期刊参考
Toloza, J. E. H., et al. (2025). The identification Mycobacterium tuberculosis genes that modulate long term survival in the presence of rifampicin and streptomycin. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-025-04038-9.
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