2026年9月29日 — 下午7:40 Examine 是一个免费科学通讯，每周二发送。你正在阅读节选 — 注册以在收件箱中获取完整通讯。在药物与细菌之间残酷的军备竞赛中，偶然发现常常站在了人类一边。1928年，亚历山大·弗莱明让一个培养皿不小心密封，后来发现上面长满了绿色的绒状物，部分杀死了他培养的金黄色葡萄球菌。他发现了青霉素。艰难梭状芽胞杆菌通常导致医院中的严重肠道感染。科学家发现它正在以新方式演变，以躲避药物的攻击。Nathan Perri这成为了医学研究人员与其致病微生物敌人之间日益演变的战斗的初步轰鸣声，这些微生物迅速演变，以躲避抗生素并每年通过药物耐药性感染导致超过120万人死亡。然而，最近，来自莫纳什大学的科学家们的意外发现揭示了一种对抗细菌的新武器和意想不到的防御。“细菌正以我们未曾预料的方式进化——这正在创造一种新的超级细菌，”莫纳什生物医学发现研究所的教授德娜·利拉斯说，她专注于一种能够引发致命腹泻的医院细菌。显微镜下的艰难梭状芽胞杆菌。维基共享资源几乎一个世纪后，弗莱明的意外发现，细菌研究人员再次在实验室里感到困惑。利拉斯和她的同事们试图培养艰难梭状芽胞杆菌，这种细菌通常在人类接受抗生素治疗后感染肠道。“每个医院都有C. difficile的问题。这种感染有点隐藏。但我们有老年患者因为它而变得非常虚弱，甚至死亡，”利拉斯说。研究人员在实验室中培养的细菌生长良好，但却无法形成孢子，而在这一物种中，孢子的形成对生殖和感染至关重要。研究人员感到困惑。“天哪，它们真是顽固，我告诉你……你对它们进行200小时的辐射，但它们仍然不会完全死去。”关于“终极超级细菌”孢子的德娜·利拉斯教授他们检查了这一批次，发现用以培养细菌的液体介质中含有一种被称为头孢霉素的物质。他们无意中发现了一种可以杀死孢子的抗生素——头孢霉素能够帮助治疗C. difficile及其他孢子形成的病菌，如炭疽。“在患者感染时，很多孢子是在体内产生的。我们发现了一类抗生素，可以及时阻止孢子的产生，”利拉斯说。“这真是太棒了。”为了长远的目标：2009年，利拉斯教授在她的实验室中。当然，不久后细菌就反击了。“在我们检查的约10%菌株中，这种阻止孢子形成的策略不起作用。我们想知道为什么不起作用——然后我们发现了这一子集菌株，它们具有这种新的抗药基因。”如“装甲车”：新发现一些细菌有“正常”形式——生长、进食、繁殖，在C. difficile的情况下，愉快地感染人们的结肠——还有一种“孢子”形式。这些孢子是非常难以杀死的。“孢子是细胞的生存版本，”利拉斯说。“它们的DNA被包裹在中间，然后周围有一层层的物质，就像一辆装甲车，紧密包装，水分不多。所以它们真的是非常顽固的。”利拉斯和她的同事在《自然通讯》上报告的，是细菌孢子形式首次出现的抗生素抗药基因。“我们没有预料到这一点；这之前没有被描述过，它使得这种细胞类型更难、变得更强壮，更可能在环境中存活。这在医院中会产生影响，因为你无法杀死这些孢子，”利拉斯说。“天哪，它们真是顽固，我告诉你。你必须让它们与漂白剂接触半小时才能杀死它们。你对它们进行200小时的辐射，但它们仍然不会完全死去。”在耐药细菌中，一个新基因编码一种蛋白质，即使受到抗生素的攻击，也能继续制造孢子。这些孢子能够抵御医院级消毒剂和高温洗涤。因为它们已经具有终极的耐受性，携带抗药基因的孢子便创造了“终极超级细菌”，就像能够在土壤中潜伏多年再发芽的种子，利拉斯说。这些孢子在医院中可以存活长达两年。基于这些发现，利拉斯提出了一个问题：“我们是否需要重新考虑清洁医院、清洁病床、清洁表面、清洁床单、清洁厕所和水槽的策略？”