自然界的軍備競賽通常是捕食者和獵物之間的戰鬥，是進化生物學中最令人著迷的現象之一。但對人類來說，一場看起來不太好的軍備競賽是細菌和我們用來殺死病原體的抗生素之間的鬥爭。而且由於細菌可以迅速進化出遺傳生存策略，比我們找到新藥的速度要快得多，因此抗生素耐藥性繼續蔓延。

貝勒醫學院的一組科學家將目光投向了細菌的這種基因進化，尋找一種藥物來減緩變化速度，讓抗生素有更多時間來控制感染。

“大多數患有細菌感染的人在完成抗生素治療後都會好轉，但也有很多情況下，人們的病情會惡化，因為細菌對抗生素產生了耐藥性，抗生素無法再殺死細菌，”通訊作者蘇珊·M·羅森伯格博士說貝勒大學分子和人類遺傳學、生物化學和分子生物學、分子病毒學和微生物學教授。

在這項研究中，研究人員篩選了1120 種批准用於人類的現有藥物，以找到任何可以減緩大腸桿菌基因突變的藥物，並防止其對美國第二大處方抗生素環丙沙星(cipro) 產生耐藥性。

在培養物和小鼠模型中，一種藥物——氯化地喹啉(DEQ)，最常用作外用抗菌藥——顯著減緩了細菌的進化，從而使環普羅在對抗感染方面更加有效。

“在實驗室培養物和感染動物模型中，DEQ 與cipro 一起減少了抗生素耐藥性突變的發生，並且細菌沒有對DEQ 產生耐藥性，”第一作者、羅森伯格研究所的博士後Yin Zhai 說。實驗室。“此外，我們在低DEQ 濃度下實現了這種突變減緩效果，這對患者來說是有希望的。”

減緩進化的藥物可能正是這場軍備競賽所需要的。事實上，該研究表明，最終目標是減緩病原體的進化，使人體的免疫系統可以完成工作，並且可能不需要抗生素。

細菌在環普羅存在下的應激反應可以使其迅速繁殖，例如在環普羅療程開始時、結束時或錯過任何劑量時。同樣的應激反應可以激發細菌的生存技能，通過突變來保護細菌免受藥物的侵害。中斷這個內置程序的效率是最大化抗生素功效的關鍵。

2019 年，全球細菌抗生素耐藥性導致近130 萬人死亡。預計到2050 年，每年死亡人數將攀升至1000 萬人。

該研究發表在《科學進展》雜誌上。