病原體為了生存下去,有許多能躲過抗生素攻擊的方法。最常見的是產生抗藥性之病原體藉能對抗存在於環境中的抗生素。而有另一群細菌會進入停止繁殖的狀態,並能夠存在於抗生素環境下,我們稱之為堅忍細菌(bacterial persisters),相對於細菌產生抗藥性,堅忍細菌並沒有基因的突變,只是暫時性地能夠抵抗抗生素,但其可能發展成具抗藥性的細菌。
然而,我們對於堅忍細菌的產生的機制以及在受感染細胞內的訊息傳遞卻所知甚少。因此,研究團隊發展新的方法,藉由細菌分泌之螢光蛋白來追蹤正在感染細胞的沙門氏菌,第一次能觀察到這群堅忍細菌。發現在受到巨噬細胞吞噬後,一群不進行繁殖的細菌快速形成,經由液泡中的酸性環境以及營養的剝奪,這些環境因素都引發沙門氏菌的基因表現轉變成堅忍細菌模式。有些堅忍的沙門氏菌,甚至還能夠在被吞噬後於先天免疫的巨噬細胞內進行胞內生長。因此可以知道,在巨噬細胞的液泡環境中,會引發細菌不同基因型表現成分裂或不分裂等形式,因而產生未來復發、感染的機會。
科學家 Professor David Holden 說明這項研究的重要性在於,藉由了解沙門氏菌於巨噬細胞內轉化為堅忍細菌的機制,未來可用來發展能有效殺死堅忍細菌的藥物。
參考資料
- Helaine, S., Cheverton, A. M., Watson, K. G., Faure, L. M., Matthews, S. A., & Holden, D. W. (2014). Internalization of Salmonella by macrophages induces formation of nonreplicating persisters. Science, 343(6167), 204-208.
https://doi.org/10.1126/science.1244705