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抗生素在治疗细菌感染性疾病中至关重要，但耐药性、细菌耐受性和持留性降低了其疗效。研究人员以鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella enterica）为对象，发现感染宿主组织中细菌生长缓慢削弱抗生素作用。该研究明确了病原菌生理对治疗的影响，有重要意义。
在医学领域，抗生素是对抗细菌感染性疾病的有力武器。然而，随着时间推移，人们发现抗生素治疗并非总是一帆风顺。耐药性（Resistance）问题日益严重，许多原本有效的抗生素对某些细菌逐渐失去作用。不仅如此，细菌的耐受性（Tolerance）和持留性（Persistenz）也在暗中作祟，它们降低了抗生素的治疗效果，使得不少感染性疾病的治疗陷入困境，这也让医生们在面对一些顽固感染时束手无策。因此，深入探究这些内在因素，对优化抗生素的使用、提高治疗成功率显得尤为重要。
为了解开这些谜团，来自巴塞尔的 Dirk Bumann 团队展开了深入研究。他们将目光聚焦于鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella enterica），这种细菌常常引发侵袭性感染。该团队的研究成果发表在《BIOspektrum》上。
研究人员主要采用了两种关键技术方法。其一，构建模拟系统，他们把感染小鼠模型中的生理条件转移到恒化器（Chemostat）系统中，模拟细菌在宿主体内的生长环境；其二，搭建监测体系，构建高分辨率报告系统，能够在单个沙门氏菌水平上动态测量细菌生长、抗生素诱导的损伤及其修复情况 。
研究结果
- 细菌生长速率与抗生素疗效的关系：研究发现，在感染宿主的组织中，鼠伤寒沙门氏菌的生长速度大幅下降。这是因为宿主体内的营养物质有限，营养限制（Nutrient - Limitation）使得细菌生长变得缓慢。而这种缓慢的生长速率又进一步降低了抗生素的治疗效果，让沙门氏菌得以存活。由此可见，细菌在宿主体内的生长状态对抗生素疗效有着至关重要的影响。
- 持留菌在治疗失败中的作用：以往认为，持留菌（Persistern），比如因宿主内的应激因素产生的持留菌，在治疗失败中起着重要作用。但此次研究表明，它们的作用其实相对较小。由于病原菌群体通过减缓生长速度逃脱了抗生素的作用，所以持留菌并非导致治疗失败的主要原因。
- 抗生素疗效检测方法存在的问题：常用的通过测定细菌数量来衡量抗生素疗效的方法存在重大问题。抗生素会留在细菌细胞的作用位点，在将细菌接种到琼脂平板上快速生长时，才会杀死之前存活下来的细菌。这意味着，常规检测方法可能会错误地评估抗生素的真实疗效。
研究结论与讨论
这项研究有着重要的意义。它清晰地揭示了病原菌在宿主体内的生理状态对抗生素治疗的重要影响，改变了人们以往对持留菌在治疗失败中作用的认知，让人们重新审视持留菌的角色。同时，研究还指出了传统抗生素疗效检测方法的错误解读，为未来改进检测手段提供了方向。这不仅有助于优化抗生素的临床使用，提高治疗细菌感染性疾病的成功率，还为后续在抗生素治疗领域的研究奠定了基础，指引科研人员朝着更精准、更有效的治疗方向探索。
