当antibiotic-sensitive大肠杆菌种植antibiotic-tolerant一起吗枯草芽孢杆菌前变得宽容,后者对一种抗菌药物敏感。显然这是第一次这样一个违反直觉的行为已被观察到。结果可能会对抗生素开发许多疾病,囊性纤维化,伤口感染或牙龈炎症,是由多种细菌物种。

研究人员开发抗菌药物测试他们在一个细菌种类决定阻止细胞生长所需的最低浓度。存在的主要问题的抗生素将社区,“系统生物学家说杰夫·戈尔来自美国麻省理工学院的,谁没有参与这项研究。他和别人的研究表明,multispecies社区可以开发合作的阻力。

乔迪Garcia-OjalvoLeticia Galera-Laporta从西班牙的庞裴法布拉大学也学习细菌物种之间的相互作用大肠杆菌枯草芽孢杆菌。”对于β-lactam(抗生素),干扰膜形成,我们看到了一个非常奇怪的和非常显著的区别这两种细菌的行为自己生活在一起的时候,“Garcia-Ojalvo说。

在单一文化,大肠杆菌停止生长的时候有太多的抗生素氨苄青霉素。枯草芽孢杆菌另一方面是ampicillin-tolerant:抗生素出现延迟细胞的增长。这是因为它可以迅速停用抗生素,大肠杆菌只有非常缓慢。

但日益增长的这两个物种在一起就像扔一个开关氨苄青霉素的反应。”芽孢杆菌和宽容,变得更加敏感大肠杆菌更敏感,变得更宽容,”Garcia-Ojalvo解释道。

一个图像显示B细小和大肠杆菌

来源:©2020 L Galera-Laporta和J Garcia-Ojalvo /美国科学促进会

枯草芽孢杆菌孤立地生存在高氨苄青霉素浓度后48小时的文化大肠杆菌死在相同级别的抗生素的存在。相反,在混合文化,它是大肠杆菌,而不是枯草芽孢杆菌,存活的细菌种类的抗生素治疗

大肠杆菌迅速占据的抗生素,因为它有更多的膜蛋白药物目标。但protein-drug复杂的形成大肠杆菌是可逆的;随着时间的推移,这种细菌将抗生素返回给媒体。这是本质上就像一块海绵,吸收抗生素和释放它缓慢而不是破坏它,“Garcia-Ojalvo说。枯草芽孢杆菌因此不断接收新的抗生素剂量,抑制其生长。与此同时,枯草芽孢杆菌成人斯蒂尔病的药物。大肠杆菌受益于这种减少药物可用性和遍布。

“我是惊喜,有人看不止一个细菌物种,”评论西尔维Garneau-Tsodikova开发抗菌药物在肯塔基大学的我们。很多问题突然涌进我的脑海,让我想要在我的实验室自己动手尝试。”她希望后续研究,看看两个不同社区大型化或组合不同的抗生素。

戈尔说,这项研究并不意味着医生需要改变他们的开抗生素,它可能是研究人员可能会考虑在设计实验时抗生素的有效性。

Garcia-Ojalvo认为研究人员甚至可能能够利用的影响。我们可以使用一个非致病性细菌使抗生素更有效,因为细菌敏感的宽容可以使敏感细菌。”他的团队正在调查是否类似的现象发生在微生物细菌的社区。