生物化学与药理学：开放获取
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抽象的

细菌对有毒物质（抗生素）的连续反应导致突变积累和永久耐药性

安娜·马丁斯、加布里埃拉·斯宾格勒、约瑟夫·莫尔纳和伦纳德·阿马拉尔

与所有活细胞一样，细菌有能力在有毒物质到达目标并对细胞造成伤害之前将其挤出，从而逃避有毒物质的伤害。这种初始反应是内在的，涉及质膜结合的外排泵，其能够识别和挤出多种结构上不相关的分子。当药剂的浓度逐渐增加时，由于调节和编码这些泵的合成的基因的过度表达，外排泵的数量也逐渐增加。通常，当细菌转移到无药物培养基中时，泵单元的数量会恢复到基线水平。然而，当药剂的浓度维持较长时间时，编码必需蛋白质（通常是抗生素的靶标）的基因突变开始积累，编码外排泵的基因表达减少，通常达到野生型水平。当患者长时间接受抗生素治疗并且初始治疗无效时，细菌很可能通过其自身的外排泵系统逃逸，并且随着时间的推移，预计外排泵单元的数量逐渐增加，从而导致细菌感染。临床分离株对给定抗生素具有耐药性。维持高水平的外排泵活动所需的能量是巨大的，并且以牺牲生存和复制所需的其他活动为代价。当达到这一点时，并遵循热力学第二定律，细菌会经历一些变化，以低能量成本生存（例如：切换其突变基因，并发生一些预测的必需蛋白质突变）。这些变化使细菌对给定的抗生素永久耐药，不再需要外排，并且外排泵单元的数量恢复到基线水平。这篇综述将讨论外排泵的结构、遗传调控、生理学，以及临床分离株在治疗过程中对其耐药性产生影响的成分的表征方法，即评估外排泵活性与突变的关系。实验室进行这些评估的能力将对实际选择有效的抗生素治疗大有帮助。改变其突变基因并发生许多预测的必需蛋白质突变）。这些变化使细菌对给定的抗生素永久耐药，不再需要外排，并且外排泵单元的数量恢复到基线水平。这篇综述将讨论外排泵的结构、遗传调控、生理学，以及临床分离株在治疗过程中对其耐药性产生影响的成分的表征方法，即评估外排泵活性与突变的关系。实验室进行这些评估的能力将对实际选择有效的抗生素治疗大有帮助。改变其突变基因并发生许多预测的必需蛋白质突变）。这些变化使细菌对给定的抗生素永久耐药，不再需要外排，并且外排泵单元的数量恢复到基线水平。本综述将讨论外排泵的结构、遗传调控、生理学，以及临床分离株在治疗过程中对其耐药性产生影响的成分的表征方法，即评估外排泵活性与突变的关系。实验室进行这些评估的能力将对实际选择有效的抗生素治疗大有帮助。不再需要外排，外排泵单元的数量恢复到基线水平。本综述将讨论外排泵的结构、遗传调控、生理学，以及临床分离株在治疗过程中对其耐药性产生影响的成分的表征方法，即评估外排泵活性与突变的关系。实验室进行这些评估的能力将对实际选择有效的抗生素治疗大有帮助。不再需要外排，外排泵单元的数量恢复到基线水平。这篇综述将讨论外排泵的结构、遗传调控、生理学，以及临床分离株在治疗过程中对其耐药性产生影响的成分的表征方法，即评估外排泵活性与突变的关系。实验室进行这些评估的能力将对实际选择有效的抗生素治疗大有帮助。评估外排泵活性与突变。实验室进行这些评估的能力将对实际选择有效的抗生素治疗大有帮助。评估外排泵活性与突变。实验室进行这些评估的能力将对实际选择有效的抗生素治疗大有帮助。