卡内基梅隆大学助理教授Shiladitya Banerjee领导的一项新研究表明，某些类型的细菌可以通过改变其形状来适应长期暴露于抗生素。这项工作本月发表在《自然物理学》杂志上。适应是一个基本的生物过程，促使生物体改变其特征和行为，以更好地适应其环境。虽然抗生素长期以来帮助人们预防和治愈细菌感染，但许多细菌种类已经能够适应抵抗抗生素治疗。
Banerjee在卡内基梅隆大学和他之前在伦敦大学学院（UCL）的职位上，专注于各种细胞过程背后的力学和物理学，他的工作中的一个共同主题是细胞的形状可以对其繁殖和生存产生重大影响。他和芝加哥大学的研究人员决定深入研究抗生素暴露如何影响常用模型生物Caulobacter crescentus的生长和形态。
Banerjee说：“使用单细胞实验和理论建模，我们证明细胞形状的变化作为一种反馈策略，使细菌更能适应抗生素的存活。”当暴露于多代低于致死剂量的抗生素氯霉素时，研究人员发现细菌通过变得更宽和更弯曲，显著改变了它们的形状。Banerjee说：“这些形状变化使细菌能够克服抗生素的压力并恢复快速生长。
”研究人员通过开发一个理论模型得出这一结论，该模型显示了这些物理变化如何使细菌达到更高的曲率和更低的表面积与体积比，这将使较少的抗生素颗粒在它们生长时通过其细胞表面。Banerjee说：“这一见解对人类健康具有重大意义，很可能会刺激许多进一步的分子研究，研究细胞形状在细菌生长和抗生素抗性中的作用。”