代谢重编程增强耐多药及碳青霉烯类耐药菌对抗生素的敏感性

为解决碳青霉烯类耐药肠杆菌科(CRE)和超广谱β-内酰胺酶(ESBL)耐药菌的临床治疗难题，研究人员通过代谢组学、突变株构建和全基因组测序技术，发现丙酮酸甲酸裂解酶(PFL)调控的代谢重编程可改变细菌膜通透性，使甲酸与氨基糖苷类抗生素美诺米星协同作用显著提升耐药菌清除效率，为逆转细菌耐药性提供了新策略。

　　

这项突破性研究揭示了代谢干预对抗菌药物增效的新机制。面对碳青霉烯类耐药肠杆菌科(CR-ECO)和耐多药大肠杆菌(MDR-ECO)的全球威胁，科研团队采用代谢组学深度剖析了临床耐药菌与敏感菌(S-ECO)的代谢差异。

研究发现，当细菌下调丙酮酸甲酸裂解酶(PFL)时，细胞膜通透性改变会导致氨基糖苷类明星药物美诺米星的疗效下降。有趣的是，完整的丙酮酸-甲酸代谢通路对增强美诺米星杀菌效果至关重要——给感染CR-ECO的小鼠联用甲酸与美诺米星，不仅显著抑制病原体扩散，更使生存率大幅提升。

深入机制研究表明，PFL及其下游甲酸脱氢酶催化的甲酸代谢会产生关键效应分子CO₂，这种代谢重编程既能促进抗生素内流，又能增强病原体清除。该发现为逆转"超级细菌"耐药性提供了全新代谢干预靶点，通过精准调控细菌能量代谢可重新"唤醒"抗生素的杀菌潜能。