六秒是需要多长时间铜绿假单胞菌- 一种被标记为a的细菌- 从功能齐全的细胞变成爆炸性的混乱。
尽管这听起来相当令人震惊，但新发现的能力实际上可以帮助科学家更多地了解细菌超级细菌，并最终使他们能够用全新药物控制抗生素耐药性感染。
这项新研究是澳大利亚、日本和瑞士合作进行的，提示我们了解细菌细胞如何在其头部死亡。当我们的人类细胞死亡时，它们会内爆，导致程序性细胞死亡最终形成一个漂亮的小球，被我们的免疫系统吃掉。
很简单，但是停止了破坏细胞的汁液到处泄漏。我们假设细菌细胞也会做同样的事情，或者最坏的情况，只是在死亡时慢慢泄漏出来，留下缓慢的粘稠混乱。但事实证明，一些铜绿假单胞菌较大菌落中的细菌会一声巨响，然后爆炸。它们的残留物有助于剩余的细菌将自身粘合在一起，形成耐药生物膜。
“当大多数人想到细菌细胞死亡时，他们会想到细胞死亡及其内容物慢慢泄漏，类似于你在一块腐烂的水果中看到的情况。”首席调查员说辛西娅·惠特彻奇 (Cynthia Whitchurch) 与林恩·特恩布尔 (Lynne Turnbull) 共同参与该项目，两人均来自美国澳大利亚悉尼科技大学（UTS）。
“这一发现的惊人之处在于，我们现在知道细菌有一个过程，使它们能够主动爆炸，从而有效地释放其所有内部内容物，使这些内容物可供其社区的其余成员使用。”
是的，这很简单，但这就是细菌对我们造成如此大伤害的原因之一。
许多由超级细菌引起的最严重的细菌感染由于以下原因而变得更加致命：生物膜形成，细菌在表面上相互堆积。在这里，它们充当了活生生的屏障，阻止抗生素和其他抗菌剂到达堆的内部。即使使用正确的抗生素，这也会使感染变得更加难以消灭。
新的研究表明，当细菌细胞爆炸时，蛋白质和 DNA 被用作生物膜的一种“粘合剂”，同时也是食物来源。他们还添加了额外的毒力因子到一堆剩余的细菌，使它们对人类更加危险。
“正常的细菌看起来像小棒或药丸，”惠特彻奇说。 “有一天，当我们在显微镜下观察时，我们看到其中一个细胞从坚硬的、有结构的棒变成了圆形的软球。在几秒钟之内，它就剧烈爆炸了——令人惊讶的是它发生的速度和速度如此之快。这可能是以前没有被观察到的原因。”
铜绿假单胞菌在医院里，这是一个大问题，那里的免疫系统受损的人，例如老年人、手术病人或患有心脏病的人，往往最终会被感染。铜绿假单胞菌它还具有多重耐药性，增加了只能通过数量不断减少的抗生素来治疗的细菌种类的不断增加。
因为它非常擅长形成生物膜，所以即使药物有效，它也会使感染更难清除，从而导致每年400人死亡仅在美国。
但这也不全是坏消息。悉尼科技大学的研究人员发现，当一个特定的基因存在于铜绿假单胞菌被去除后，它不仅阻止了细胞爆炸，而且还阻止了生物膜的形成。
该团队现在准备研究如何欺骗这个基因为我们服务，并希望找出如何阻止超级细菌的踪迹。
“我们认为将有双管齐下的方法：一是通过阻止细菌爆炸来防止生物膜的产生，但如果我们无法阻止它，那么第二种方法将是引发导致细菌爆炸的过程，所以他们都集体死亡，导致感染消失，”惠特彻奇说。
尽管我们不确定我们是否希望一整群细菌在我们体内一次性爆炸，但我们期待着这项研究能够将我们带向何方。任何可以阻止超级细菌数量增加的方法，尤其是如果它不涉及我们的最后一行抗生素。
该研究发表于自然通讯。
悉尼科技大学科学学院是 ScienceAlert 的赞助商。了解更多关于他们的研究。
