经过一段时间的实验后,研究人员惊奇地发现,除极个别情况外,几乎所有小样本的最低抑菌浓度都低于总样本。在整个菌群中真正对诺氟沙星有耐药性的细菌只有不到1%。细菌的防御机制为何会如此高效?这微不足道的1%是如何让整个菌群都拥有耐药性的?

  谁为它们撑起了“保护伞”

  为了破解这一谜团,研究小组按最低抑菌浓度对小样本菌群进行了筛选,对数值较高的菌群的蛋白质进行了分析。结果发现,这些菌群中色氨酸酶的含量极为丰富。色氨酸酶会分解成更小的氨基酸色氨酸,这个过程中的产物之一是一种名为“吲哚”的分子信号蛋白,具有耐药性的大肠杆菌在一定的压力下会释放出这种物质。科学家猜测,或许吲哚正是让其他易感细菌产生耐药反应的“保护伞”。

  在随后的研究中,科学家们发现,吲哚为易感细菌应对诺氟沙星提供了两种保护方式。一是通过一种网眼结构将诺氟沙星和易感细菌隔离起来,使其无法对细菌发动攻击;二是通过其代谢物打开了细菌抵御自由基的通路,而自由基被认为是多种抗生素破坏细菌DNA(脱氧核糖核酸)、蛋白质和脂肪的主要“利器”,这样,那些普通的易感细菌即便不通过进化也能共享到耐药细菌所具备的耐药功能。因此对那些没有耐药性的细菌而言,吲哚可谓是其最直接的“救命恩人”,而也正因为吲哚的从中作梗,负有“杀敌重任”的抗生素才无功而返。