根据萨里大学的一项新研究，两种类型分子的平衡——反应性氮物种（RNS）和反应性氧物种（ROS）——在应对耐药性细菌方面发挥着关键作用。
在发表在《微生物研究》上的一项研究中，萨里的研究人员调查了不同RNS和ROS比例如何影响有害细菌，包括金黄色葡萄球菌、肠球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌。研究人员使用先进的成像和转录分析，确定了这些细菌对这些分子平衡的不同反应。
研究人员发现，这种平衡的作用方式类似于处理花园中的杂草。RNS就像是将杂草连根拔起——它完全去除杂草，防止重生。但当ROS占主导地位时，就像只是将杂草修剪到地面；细菌起初可能看起来更弱，但它们可以恢复，形成保护层（生物膜），变得更加难以消除。
这一发现非常重要，因为耐药性感染正成为一个日益严重的全球健康威胁，使许多抗生素的效果降低。理解RNS和ROS在分子水平上如何相互作用，可能帮助科学家开发新的治疗方法，增强人体的自然防御，减缓抗微生物耐药性（AMR）的传播。
萨里大学食品微生物学高级讲师Jorge Gutierrez-Merino博士说：“我们曾认为反应性氧和氮以相同的方式伤害细菌，但我们的研究发现情况更为复杂。尽管氮丰富的环境能杀死细菌，但富含氧的环境实际上可以使细菌变得更强、更难杀死，特别是通过帮助它们形成抵抗抗生素的保护层。”
研究团队使用了一种名为ReCAP的独特等离子体设备，该设备由工业制造商Fourth State设计，研究团队将细菌培养物暴露在控制的RNS和ROS混合物中。他们在液体和固体介质（类似胶状的表面）上培养了细菌。随后，他们采用先进的成像技术，包括扫描电子显微镜，捕捉细菌膜的详细变化。
此外，他们进行了转录分析（这是一种揭示哪些基因在不同条件下处于活动或非活动状态的技术），以监测关键基因对不同RNS/ROS比例的反应。这种综合方法使研究人员能够将特定的分子变化直接与细菌的生存策略联系起来，并提供了明确的证据，表明RNS和ROS之间的平衡决定了细菌的结果。
Gutierrez-Merino博士补充说：“这项研究突显了增强反应性氮物种的治疗可能有助于抵抗抗生素耐药细菌，而主要增强反应性氧物种的治疗可能会使情况变得更糟。仍需更多研究以完全理解RONS与细菌反应之间的关系，这可能导致未来更有效的抗菌策略。”
