抗生素耐藥性在全球范圍內(nèi)對人類健康構(gòu)成重大威脅。據(jù)預(yù)測，到2050年，抗藥性感染每年將導(dǎo)致1000萬人死亡。鑒于抗生素在許多醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都至關(guān)重要，因此了解抗生素的使用如何影響對治療產(chǎn)生抗藥性的可能性非常重要。

牛津大學(xué)動物學(xué)系的研究人員發(fā)現(xiàn)，中等劑量的抗生素會限制耐藥性細(xì)菌的出現(xiàn)。之所以出現(xiàn)這種限制，是因為抗生素暴露會損害耐藥細(xì)胞，從而限制單個耐藥細(xì)胞建立成功種群的能力。

發(fā)表在PNAS上的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有兩個主要含義：

抗生素的常規(guī)范例是用大劑量的抗生素非常積極地治療細(xì)菌感染。這項研究表明，使用更中等劑量的抗生素可能是防止在治療過程中產(chǎn)生耐藥性的一種好方法，同時最大程度地減少了積極的抗生素治療所帶來的有害副作用。

該研究強調(diào)了研究抗生素對單個細(xì)菌細(xì)胞的影響的重要性。只有了解抗生素對單個細(xì)胞的影響，我們才能了解抗生素暴露如何影響耐藥性的產(chǎn)生。

這項研究的主要作者，牛津大學(xué)動物學(xué)系的克雷格·麥克林教授說：“我們的研究一直在試圖弄清楚抗生素治療的強度如何影響對細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的細(xì)菌群體的出現(xiàn)。其他研究人員已經(jīng)研究了這個問題，但我們采用了獨特的觀點，涉及研究單個細(xì)菌細(xì)胞中抗性種群的出現(xiàn)。”

科學(xué)家通過大規(guī)模的實驗室實驗獲得了今天發(fā)表的結(jié)果，在實驗中，他們測量了單個抗生素抗性細(xì)胞建立成功種群的能力。他們對單個細(xì)菌細(xì)胞的關(guān)注使他們了解了抗生素對單個細(xì)胞生長和死亡的影響如何限制了細(xì)菌耐藥菌群的出現(xiàn)。

Craig MacLean教授說：“這項工作具有挑戰(zhàn)性，因為細(xì)菌是如此之小(百萬分之一米長)，但是在該項目中有兩個大驚喜。首先，即使是低劑量的抗生素，我也感到驚訝可能會對單個耐藥細(xì)胞產(chǎn)生非常有害的影響。第二，令我驚訝的是，單個細(xì)胞對抗生素的反應(yīng)方式存在很大的差異性，以及這種差異性如何擴大以影響細(xì)菌種群的增長。”

科學(xué)家們希望，他們的工作將為今后的臨床工作鋪平道路，以檢查抗生素劑量如何影響具有直接臨床相關(guān)性的系統(tǒng)中耐藥性的出現(xiàn)。

他們指出，這項研究已經(jīng)單獨檢查了抗藥性細(xì)菌，實際上，病原性細(xì)菌通常嵌入在復(fù)雜的社區(qū)中，例如腸道微生物組。下一步將是了解這些細(xì)菌如何影響耐藥性的出現(xiàn)。