耐药菌是如何生存下来的?维生素C能帮助抗生素更有效吗?
- - 阅 45你有没有发现,现在感冒、发烧吃抗生素消炎药,效果好像越来越差了?
抗生素的发明曾被誉为“医学奇迹”,但如今越来越多的“超级细菌”正让这个奇迹节节败退。
主要原因和“抗生素耐药”有关,耐药菌,就是那些通过进化,对原本能杀死它们的抗生素产生抵抗力的细菌。
就像以前可能用青霉素就能轻松消灭的细菌,现在可能需要更强的抗生素,甚至可能无药可用。
世界卫生组织警告①,抗生素耐药菌感染,每年导致数百万人死亡,未来可能变成“超级细菌”肆虐的时代。
顶级期刊《柳叶刀》去年发表的研究②表示,从 2025 年到 2050 年,全球预计有 3910 万人会死于抗生素耐药性。
为什么细菌会变得这么“顽强”?它们的耐药性究竟是怎么来的?
细菌的生存智慧
细菌的耐药性,本质上是一场“生存进化”。
→ 天生自带“抗药性基因”
有些细菌天生就携带耐药基因,就像自带“防弹衣”。
比如肺炎克雷伯菌的部分菌株,天生对青霉素类抗生素不敏感。
→ 基因突变:被迫进化的“生存策略”
一开始,抗生素就像威力巨大的“超级武器”,能轻松杀死大部分细菌。
但细菌可不甘心被消灭,当抗生素攻击细菌时,少数细菌会发生基因突变,就像获得了变异超能力,开始不断进化。
比如改变细胞表面结构,让抗生素“认不出”自己,就像肠球菌通过改变细胞壁结构,来抵抗万古霉素。
或者通过改变靶点,让抗生素无法起作用,就像超级细菌 MRSA 通过改变青霉素结合蛋白结构,来抵抗 β – 内酰胺类抗生素。
再或者产生特殊的酶,分解抗生素,就像大肠杆菌能分泌破坏青霉素的 β – 内酰胺酶。
这些存活下来的突变细菌就像得到了“进化密码”,不断繁殖出耐药的“后代”。
更恐怖的是,这类耐药基因还能在不同菌种间进行水平基因转移,甚至能跨物种传播,形成医院里令人闻风丧胆的多重耐药菌。
→ 抗生素滥用:加速耐药菌“崛起”
现代人一感冒发烧就吃抗生素,减轻症状就停药;养殖业也会滥用抗生素,在鸡、鸭、猪的饲料中添加抗生素;医院、污水中也有残留的抗生素。
这些都成为了细菌的“训练场”,让细菌“锻炼”出了耐药性,当细菌遭遇逆境,整个菌群会启动“应激反应”:
降低代谢率,进入代谢休眠状态
形成生物膜屏障,阻碍抗生素渗透
激活外排泵系统,主动排出抗生素
就像开启“节能模式”的手机,虽然停止繁殖,但保持了基础功能,这些群体防御,能让抗生素扛过短期的药物冲击,但它们仍然具备感染能力。
当耐药菌在人体内积累,普通感染也可能变成“不治之症”,比如尿路感染、肺炎,甚至外科手术也会因感染无法愈合。
面对这场“进化之战”,人类急需新的突破口!
维生素 C 破局抗生素耐药
但就在上个月,来自复旦大学的研究团队,在《Cell Metabolism》上发表了一项最新研究③。
他们抽丝剥茧,层层揭秘,终于撕开了耐药菌的“神秘面纱”!
→ 大海捞针:筛选关键代谢物
研究人员从 9052 种人体代谢物中,筛选出 2558 种小分子代谢物,最终锁定了 45 种可能与 TET2 酶(人体免疫相关的重要酶)结合的物质。
为了验证这些潜在代谢物的作用,研究人员进行了体外酶活性测定实验。
结果发现,乙醛酸对 TET2 的抑制作用最强,它就像一把钥匙,能紧紧锁住 TET2,让它的活性大大降低,就像被“封印”了。
而且,乙醛酸和 TET2 酶结合的位置,和 α – KG(α-酮戊二酸)相同,也就是说,它们都在争夺同一个“座位”。
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但 α – KG 是一种能促进免疫基因表达的物质,乙醛酸抢走了 α – KG 的位置,就会导致 TET2 无法激活免疫基因。
→ 细菌的“卧底”战术
当研究人员用沙门氏菌感染小鼠的巨噬细胞(一种免疫细胞)后发现:感染后的细胞里乙醛酸水平迅速升高,一种叫 5hmC 的物质水平却下降了。
5hmC 是 DNA 去甲基化过程中的关键物质,水平降低会影响基因的表达,可能会影响细胞的正常功能。
但如果敲除沙门氏菌中的“乙醛酸合成基因”,5hmC 的水平就不再下降,如果让细菌过量积累乙醛酸,5hmC 就会降得更低。
这说明,沙门氏菌会“故意”释放乙醛酸,专门“针对” TET2,让它没办法正常发挥作用,从而影响巨噬细胞的免疫功能。
→ 改写宿主“防御程序”
还不仅仅是这样,当研究人员对感染后的巨噬细胞进行转录组测序时,结果更是让人大跌眼镜。
乙醛酸居然还会改变宿主细胞的“基因蓝图”,让那些帮助身体抵抗感染的基因没办法正常表达,同时还激活了让细菌存活和繁殖的相关基因。
就好像把身体防御部队的“作战计划”给打乱了,这样细菌就能更轻松地在身体里存活和繁殖。
最可怕的是,乙醛酸还会帮助细菌形成一种特殊的、处于“休眠状态”的耐药菌 —— 持久菌。
这些持久菌对抗生素有很强的耐受性,就像穿上了一层“无敌铠甲”,普通的抗生素对它们根本没用。
→ 维生素 C 的逆袭
不过别担心,研究人员发现了 TET2 的救星 —— 维生素 C,它能抵消乙醛酸对 TET2 的抑制作用。
在给感染不同细菌的小鼠补充维生素 C 后,TET2 被激活,重新恢复了战斗力。
小鼠的存活率提高了,身体里的持久菌数量也明显减少了,抗生素的治疗效果也大大提高了。
这就像给身体的防御部队送来了“强力武器”,让它们能更好地对抗细菌,重新发挥出强大的威力。
→ 细菌的耐药和维生素 C 的救场
总结下来就是,细菌感染宿主细胞时,会释放代谢物乙醛酸。
它像“卧底”一样抑制 TET2 酶,关闭人体免疫基因,帮助细菌形成持久菌,躲避免疫攻击和抗生素追杀。
而维生素 C 能激活 TET2,重启免疫防御,让抗生素重新发挥作用。
这就解释了,为什么有些人感染后久治不愈,可能是体内“乙醛酸 – TET2 ”这条路被细菌“劫持”了。
关键的瘦龙说
真没想到,维生素 C 作为一种安全、经济的膳食补剂,居然还有增强抗生素疗效、预防感染复发的潜力。
下次医生再给你开抗生素的时候,记得同时把维生素 C 补充上,效果可能会更好哦!
但最重要的是,合理使用抗生素,才是我们当下要做的第一步。
毕竟,抗生素可不只会消灭有害菌,还可能毁掉有益菌,这对肠道来说,会带来近乎“毁灭”的伤害。
想要尽可能降低伤害,除了遵医嘱用药,还多补充益生元和益生菌,多吃一些发酵食物、骨头汤,避免高糖食物哦。
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