德克薩斯大學奧斯汀分校的科學家發現了細菌群中的某些細胞將如何自我犧牲，從而使該群中的其他細胞更有機會幸免于抗生素的攻擊，這一發現對于解決抗生素耐藥性至關重要。

當簇或群中的細菌細胞死亡時，它們會釋放化學物質的死亡叫喊聲，科學家稱之為死亡信號傳遞。這些信號就像一種預警系統，可以使存活的細菌細胞準備對抗生素產生抗藥性。如今，《自然通訊》(Nature Communications)發表了一篇新論文，概述了死信號處理的過程。

當某些類型的細菌(如大腸桿菌)聚集數十億個細菌并利用其鞭狀鞭毛在固態表面上移動時，就會發生細菌群。科學家此前曾觀察到這些群對抗生素具有更強的抵抗力，并且知道死菌為群中存活的細菌提供了營養。但是，這是首次發現活動信號。

Lorene Morrow Kelley微生物學教授Rasika Harshey和她的團隊觀察到大約十年前，當細菌群移入接受抗生素治療的區域時，該群中約25%的細胞死亡。他們想知道，這種大規模的細胞死亡是否真的有助于整個社區的生存。今天發表的論文的結果表明這是正確的。當它們死亡時，細胞釋放出一種蛋白質，該蛋白質將與存活的細菌細胞的表面結合。這就像一個信號，讓細菌群中的幸存者知道開始使用稱為外排泵的專門分子機器將抗生素從細胞中泵出。

哈爾希說：“盡管這種抗性是生理性的，但它使細菌有時間獲得最終導致遺傳抗性的突變。”

抗生素抗藥性細菌代表了醫學上的關鍵問題，因為一旦細菌對幾種類型的抗生素藥物產生抗藥性，治療人類和動物的感染就變得異常困難。

通過了解這些難以殺死的群體在與抗生素接觸中存活下來的機制之一，科學家可能能夠使用治療藥物來靶向該過程。

Harshey說：“干擾壞死信號傳導應增強抗生素的效力并減少耐藥菌株的發生。”

Harshey和她的小組通過研究發現，在細菌群中，細胞亞群似乎更容易受到抗生素的影響，就像一種細菌大炮飼料一樣。通過發育這些不同類型的細胞，群體比單個細菌細胞具有更好的生存機會。

Harshey說：“許多臨床上重要的細菌在惡劣環境中會在宿主外部經歷其感染周期的階段，在這些環境中，成群的細菌會增加通過壞死信號傳遞獲得抗生素抗性的機會，” “有了對這個過程的更好的了解，我們也許可以停止它。”