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為了研究微生物菌種這個進化過程，由來自耶路撒冷希伯來大學(xué)拉卡物理學(xué)研究所的NathalieBalaban教授和博士生IritLevin-Reisman領(lǐng)導(dǎo)的一個研究團隊在實驗室可控條件下，讓細(xì)菌群體接觸日劑量的抗生素直到耐藥性產(chǎn)生。通過在這個進化過程中追蹤這些細(xì)菌，他們發(fā)現(xiàn)致死性的抗生素劑量產(chǎn)生暫時休眠的細(xì)菌，因此讓它們免受幾種靶向活躍生長的細(xì)菌的抗生素攻擊。一旦細(xì)菌獲得休眠的能力（也被稱作“耐受性”），它們快速地獲得耐藥性突變，從而能夠克服這種抗生素治療。
因此，對大多數(shù)抗生素治療而言，這些細(xì)菌首先進化出“休眠”能力，隨后這種“休眠模式”不僅讓它們暫時地免受這種抗生素的致死作用，而且實際上作為它們隨后獲得抗性因子的墊腳石。
這些結(jié)果表明在重復(fù)地接觸高濃度抗生素的情形下，耐受性（tolerance）可能在細(xì)菌群體進化出耐藥性中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。關(guān)鍵的因素是鑒于存在大量可能發(fā)生的突變，耐受性因而會快速地產(chǎn)生；耐藥性和耐受性的組合效應(yīng)導(dǎo)致在耐受性的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生部分耐藥性突變。
這些發(fā)現(xiàn)可能對開發(fā)新的抗生素產(chǎn)生重要的影響，這是因為它們提示著利用也能夠靶向耐受性細(xì)菌的藥物可能會延遲進化出耐藥性。
微生物菌種利用Balaban團隊開發(fā)的一種生物物理學(xué)方法揭示抗生素耐藥性的進化動力學(xué)特征是可能的。該團隊已開發(fā)出一種理論模型和計算機模擬而能夠深入地理解觀察到的耐藥性快速產(chǎn)生背后的原因。
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