抗生素是以下两种化合物:
- 直接杀灭细菌(bacteriocidal）
- 妨碍它们生长和繁殖的能力(抑菌）
当你在抵抗细菌感染时，你的免疫系统会被入侵的虫子所淹没。在你的免疫系统恢复并消灭剩下的细菌之前，抗生素会被投入到对抗入侵者的战斗中。
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抗生素是如何阻止细菌生长的?抗生素会停止或干扰细菌赖以生长和生存的许多日常细胞过程，例如:
- 破坏细菌的生产细胞壁它保护细胞不受外界环境的影响
- 干扰蛋白质合成通过与构建蛋白质的机制结合，一个氨基酸一个氨基酸
- 对代谢过程造成严重破坏，比如合成叶酸,一个维生素B细菌需要茁壮成长
- 阻塞的合成DNA而且核糖核酸
抗生素不再起作用，因为细菌会想出各种方法来对抗这些作用，比如:
- 防止抗生素到达目标部位当你真的不想见某人时，你可能会发现自己会做一些事情，比如躲着他们或不接他们的电话。细菌使用类似的策略来抵御抗生素。阻止药物达到目标的一个有效方法是完全阻止药物被服用。细菌通过改变磁导率或者通过减少药物扩散通道的数量。另一种策略是，如果抗生素进入，就创造出相当于俱乐部保镖的分子，将其护送出门外。有些细菌利用能量三磷酸腺苷权力泵将抗生素释放出细胞。
- 改变目标许多抗生素的工作原理是粘附在靶标上，阻止靶标与细胞内的其他分子相互作用。一些细菌的反应是改变目标分子的结构(甚至把它完全替换到另一个分子中)，这样抗生素就不能再识别它或与它结合。
- 破坏抗生素这种策略将干扰抗生素发挥到极致。有些细菌不是简单地把药物推到一边或建立分子屏障，而是通过直接中和它们的敌人而存活下来。例如，某些种类的细菌产生酶被称为beta-lactamases咀嚼盘尼西林。
细菌是如何养成这些对抗药物的习惯的?在某些情况下，他们不会。有些细菌只是利用了它们自身固有的能力。然而，有许多细菌一开始并没有对某种特定的抗生素产生耐药性。细菌可以收购阻力通过从其他细菌，甚至是不同种类的细菌中获取编码一种被改变的蛋白质或β内酰胺酶等酶的基因副本。获得抗性基因的方法有很多:
- 在转换在这个过程中，类似于细菌的性行为，微生物可以结合在一起，并将DNA传递给彼此。
- 在一个小的，圆形的染色体外DNA片段上，叫做质粒-一个质粒可以编码对多种不同抗生素的耐药性。
- 通过一个转座子-转座子是“跳跃基因”，DNA小片段可以从DNA分子跳到DNA分子。一旦进入染色体或质粒，它们就可以稳定地整合在一起。
- 通过从降解的死亡细菌中清除DNA残留物。
不幸的是，如果一个细菌在它的染色体DNA中插入了一个抗性基因，或者在一个自由漂浮的质粒中获得了一个，那么它所有的后代都将继承这个基因和它所赋予的抗性。为什么耐药基因会持续存在并在细菌种群中传播?这基本上就是达尔文的观点适者生存有这些基因的细菌存活下来，并超越了易受影响的变种。而我们自己不明智的使用抗生素实际上选择了这些耐药类型!这是我们如何做出贡献的问题:
- 无视药瓶上鲜艳的颜色标签和医生的告诫，即使你开始感觉好些了，也不要吃完你得到的所有药物。如果你过早停止服药，你的免疫系统可能无法杀死那些掉队的细菌，而任何未受伤害的耐药细菌都将能够增殖并传播给其他人。
- 坚持从医生那里获得抗生素来治疗感冒或流感。抗生素对病毒是完全无效的，所以你吃一片药实际上什么作用也没有。更糟糕的是，抗生素无法区分对我们有益的细菌和导致疾病的细菌。尽管我们对清洁很在意，但实际上我们每天都与各种各样的细菌和平共处。例如，我们的肠道里布满了细菌，可以分解我们不能消化的食物。当你服用抗生素时，你就杀死了一些有益的细菌。不加区别地使用抗生素会把你体内的大部分正常细菌都吹走，为更有害的菌株在它们的位置上立足打开了大门。
- 囤积剩余的抗生素，试着给自己用药——不是每一种抗生素都对每一种感染都有效。你的医生会根据你的感染类型给你开一种特定的药物。他或她也会为你的治疗选择特定的剂量和时间。你使用的旧抗生素可能对你的感染根本不起作用，所以在尝试治疗自己之前最好寻求医生的建议。
这里有一些有趣的链接:
- 免疫系统是如何工作的
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- 家畜在抗生素耐药性中的作用
- 杀不死他们的，只会让他们更强大
- 神奇药物的最后一天
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