荷兰格罗宁根大学的科学家与法国蒙彼利埃大学和德国奥尔登堡大学的同事一起测试了发烧如何影响抗生素耐药性的产生。
在实验室实验中,他们发现,体温从 37 摄氏度略微升高到 40 摄氏度,就会极大地改变大肠杆菌的突变频率,从而促进耐药性的产生。如果这些结果可以在人类患者身上得到复制,那么控制发烧可能成为缓解抗生素耐药性出现的一种新方法。该研究结果发表在《JAC-抗菌耐药性》杂志上。
病原体的耐药性是一个世界性问题,世界卫生组织将其列为全球最大的公共卫生和发展威胁之一。应对这一问题的方法有两种:开发新药,或防止耐药性的产生。
“我们知道温度会影响细菌的突变率,”论文共同第一作者 Timo van Eldijk 解释道。“我们想要找出发烧引起的体温升高如何影响抗生素耐药性的突变率。”
Van Eldijk 报告说:“大多数关于抗药性突变的研究都是通过降低环境温度进行的,据我们所知,没有一项研究使用比正常体温略高的体温。” Van Eldijk 与硕士生 Eleanor Sheridan 一起在 37 或 40 摄氏度下培养大肠杆菌,随后将它们暴露于三种不同的抗生素中以评估其效果。
他补充道:“之前的一些人体试验也研究过体温和抗生素,但这些研究并没有控制药物的类型。”在他们的实验室研究中,研究小组使用了三种具有不同作用方式的抗生素:环丙沙星、利福平和氨苄西林。
研究结果显示,对于其中两种药物环丙沙星和利福平,温度升高会导致耐药突变率增加。然而,第三种药物氨苄西林在发热温度下会导致耐药突变率下降。
“为了确定这个结果,我们实际上在格罗宁根大学和蒙彼利埃大学的两个不同的实验室用氨苄青霉素重复了这项研究,并得到了相同的结果,”Van Eldijk 说。
研究人员假设氨苄青霉素的疗效与温度的依赖性可以解释这一结果,并在实验中证实了这一点。这解释了为什么在 40 摄氏度时不太可能产生氨苄青霉素耐药性。
“我们的研究表明,温度的轻微变化就能显著改变细菌对抗菌药物产生耐药性的突变率,”Van Eldijk 总结道。“这很有意思,因为生长率等其他参数似乎没有变化。”
如果这一结果在人类身上得到复制,那么这可能为解决抗生素耐药性问题开辟道路,即通过用退烧药降低体温,或给发烧患者服用在较高体温下疗效更高的抗菌药物。该团队在论文中总结道:“优化抗生素和退烧策略的组合,可能成为对抗抗生素耐药性的新武器。”