预测超级细菌耐药突变的方法

    随着耐药细菌的增加，即使是几十年来容易控制的常见感染——例如肺炎或尿路感染，用标准抗生素都难以治疗。因此迫切需要研制新的药物，同时也需要某种方法zui大程度地发挥这些药物的有效使用寿命。当研究人员用这种新药处理活菌时，实际上出现了两种遗传变化，正如他们的算法预测的一样。

    研究人员正在开发先发制人的策略，同时药物仍然处于设计阶段，这将给科学家们一个有利的开端，来检测新的化合物。他们说：“如果我们能以某种方法，提前预测细菌如何应对一种特殊的药物，那么我们就可以改造药物，或者计划测试下一种药物，或排除掉不大可能*有效的疗法。" 由于细菌繁殖的如此迅速——在不到一个小时内生长并从一个细胞分裂为两个，耐药菌不断地发生演变，因此研究人员必须不断开发新的方法来杀死它们。

    研究人员说：“对于一些抗生素来说，药物引入后几十年都没有出现*个耐药菌株在，而在其他抗生素中则只需要一年的时间。"直到现在，研究人员都在试图预测使细菌逃避某种特定药物的遗传改变，他们不得不从先前已经发现的耐药突变“文库"中查找可能的突变。

    但是，当谈到预测细菌如何适应新的药物时，这种方法存在不足，因为微生物不会以可重复的、可预见的方式发生改变。“有了一种新药，总有一种可能性，即生物体会产生从来没见过的不同突变。这是医生真正担忧的事情。"

    研究小组集中在一种新的实验性药物，这种药物通过结合和抑制一种细菌酶（称为二氢*还原酶，DHFR，在DNA构建和其他过程中发挥至关重要的作用）而起作用。这种药物称为炔丙基连接*拮抗物，有望作为MRSA感染的一种治疗方法，但是尚未进入人体试验。

    研究人员说：“我们想查明，细菌采用什么策略来对抗这些新的化合物。它们可能是我们以前见过的相同旧突变吗？或者细菌采用了新的策略？"在一份可能突变的顺序表中，研究人员把注意力集中在4个微小的差异，称为单核苷酸多态性（SNPs），理论上它们会赋予细菌耐药性。虽然他们发现的突变以前没有报道过，但是，在实验室利用活菌的实验表明，他们的预测是正确的。

    研究人员说：“我们的确在细菌中发现了新预测的突变，这一事实非常令人兴奋。"现在，研究人员正在使用他们的算法来预测其他药物（旨在对抗大肠杆菌和肠球菌这样的病原体）的耐药突变。他们说，该模型也可以扩展到预测一种微生物对一种以上药物的响应。“我们甚至可以诱骗一种病原体发展出突变，使其能够逃避一种药物，但是这会使其对另一种药物特别敏感，就像一种组合拳。"