某些抗生素能抑制细菌生长却不直接杀死它们，从而使感染可能复发。巴塞尔大学的研究人员开发出一种新型检测方法，通过追踪单个细菌来甄别真正能根除病原体的药物。该方法在结核病及其他严重肺部感染测试中，揭示了细菌对治疗耐受能力的显著差异。这项发现有望推动更精准的疗法，并提升治疗成功率的预测能力。
随着抗生素耐药性持续蔓延，这一区别已变得至关重要。耐药细菌是当今最严重的全球健康威胁之一。通过基因突变，许多细菌对常用药物的反应越来越弱，导致感染更难治疗且更易持续。
休眠细菌与迁延感染
即使是非耐药细菌有时也能在抗生素治疗中存活。这通常发生在细菌进入休眠状态时。在此状态下，它们停止繁殖，但抗生素可能无法将其杀死。一旦治疗结束，这些休眠细菌可重新活跃并再次引发感染。
这一挑战在结核病等需要数月治疗的复杂感染中尤为严峻。在此类情况下，选择能彻底清除细菌、完全根治感染的药物至关重要。
预测治疗成功率的新方法
传统实验室测试主要显示药物是否能抑制细菌生长，而非确认细菌是否死亡。为突破这一局限，巴塞尔大学生物医学系与巴塞尔大学医院的卢卡斯·伯克博士领导的研究团队开发了一种新测试方法，旨在更准确预测真实世界的治疗效果。他们的研究成果发表于科学期刊《自然·微生物学》。
这种被称为“抗菌单细胞测试”的新方法，采用先进显微技术在数千种不同测试条件下观察数百万个独立细菌。“我们通过连续数日拍摄每个细菌，观察药物是否以及如何快速将其杀死，”卢卡斯·伯克解释道。
该技术使研究人员能精确测定特定治疗消除的细菌数量，以及在整个细菌群体中消除效率的高低。
为验证该方法，研究团队测试了65种不同药物组合对结核分枝杆菌（引发结核病的细菌）的效果。同时将该方法应用于400名患者的细菌样本，这些患者感染了与结核病原体近缘的脓肿分枝杆菌引起的另一种严重肺部感染。
部分细菌耐受抗生素的机制
研究人员观察到不同药物组合间的显著差异，以及来自不同患者的菌株间的差别。专家将后者称为抗生素耐受性。进一步分析表明，特定遗传特征会影响细菌耐受治疗并有效“潜伏待机”的能力。
“细菌对抗生素的耐受性越强，患者治疗成功的可能性就越低，”卢卡斯·伯克指出。与临床研究和动物模型结果对比显示，这种新测试方法能高度吻合各种治疗实际清除感染的效果。
对患者与药物研发的双重价值
迄今为止，抗菌单细胞测试主要应用于研究领域，但未来有望在医院和制药行业推广。伯克认为，该方法可帮助医生选择更匹配特定患者感染菌株的抗生素疗法。
“我们的测试方法能针对个体患者的菌株量身定制抗生素治疗方案。”他补充说明，对抗生素耐受性背后遗传因素的深入理解，有望催生更快速简便的检测方法，并提升对新抗生素研发阶段疗效的预测能力。
“最后同样重要的是，这些数据能帮助研究人员更好地理解病原体的生存策略，从而为开发更有效的新疗法奠定基础，”伯克总结道。