近年来，抗生素耐药性的蔓延已成为全球公共健康面临的一大难题。其中，鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）作为一种常见的多重耐药菌，对住院患者，尤其是重症监护病房中的病人构成重大威胁。这种细菌不仅能抵抗多种抗生素，还能“悄无声息”地在人体免疫系统的清除中生存下来。这一“隐身术”的背后，竟与我们熟悉的两种氨基酸——谷氨酸和组氨酸的代谢密切相关。

氨基酸代谢：抗生素“持久战”的幕后推手

在抗生素治疗中，大多数药物的目标是杀死或抑制细菌的生长。然而，即使在强效抗生素的作用下，一小部分细菌仍可进入休眠状态，形成所谓的“持久性细胞（persister cells）”。这些细胞不具备传统意义上的抗药基因，却能暂时躲避药物攻击，在治疗结束后“死灰复燃”。本研究通过代谢组学技术，发现鲍曼不动杆菌在谷氨酸代谢途径中扮演着关键角色的几个基因，如gdhA、murI1、aspB和racD，在这些基因失活后，细菌在抗生素（如诺氟沙星、粘菌素等）处理下的生存率显著下降，抗药性持久性大打折扣。

这些基因分别参与谷氨酸的合成与转换，而谷氨酸不仅是蛋白质的基本构件，还直接影响细菌能量代谢（如TCA循环）与细胞壁构建。一旦代谢受阻，细菌的“隐身术”也难以为继。

组氨酸代谢：潜入免疫细胞的“生存密码”

相比谷氨酸代谢的“持久战”作用，组氨酸代谢途径则帮助鲍曼不动杆菌在巨噬细胞等免疫细胞内逃出生天。令人惊讶的是，当编码组氨酸代谢关键酶HisC的基因失活时，鲍曼不动杆菌在感染后6小时内，在巨噬细胞中的存活率竟提高了近4倍。这似乎与组氨酸在其他病原菌中促进生存的作用背道而驰。

研究人员认为，这种“反常”现象可能是因为组氨酸的缺乏导致细胞内ATP水平骤降，而能量缺乏本身可诱导细菌进入休眠状态，帮助它们在免疫系统的杀伤机制中“苟延残喘”。也就是说，失去组氨酸反而变相激发了鲍曼不动杆菌的自我保护机制，让它在恶劣的细胞环境中伺机而动。

图1 组氨酸代谢流与细菌毒力[1]

新靶点：用“断粮”对抗耐药菌

当前的抗生素大多针对细菌的结构（如细胞壁）或功能（如蛋白质合成），但鲍曼不动杆菌“持久性”的代谢调控机制让这些传统武器常常无功而返。本研究的一个重大突破在于：首次系统性地揭示了谷氨酸和组氨酸代谢对鲍曼不动杆菌抗生素耐受性和免疫逃逸性的调控机制。通过“切断”这些代谢通路的关键酶，未来可能设计出辅助性抗菌策略，增强现有抗生素的杀菌效果，或削弱细菌在宿主内的生存能力。

展望未来：让代谢通路成为抗菌新战场

随着代谢组学和系统生物学的发展，越来越多研究表明，病原菌不仅仅是被动地对抗药物和免疫系统，它们还主动调整自身代谢状态以适应环境压力。代谢不再只是细菌维持生存的后台机制，更可能是它们实施“隐身战术”的前线策略。未来，若能深入挖掘更多与耐药性、毒力相关的代谢通路，将有望为“抗生素后时代”的感染治疗提供全新武器，也为我们赢得这场与超级细菌的持久战提供突破口。

参考来源：[1] Sim HS, Kwon YK, Song H, Hwang GS, Yeom J. Regulation of antibiotic persistence and pathogenesis in Acinetobacter baumannii by glutamate and histidine metabolic pathways. BMC Microbiol. 2025 Feb 14;25(1):74. doi: 10.1186/s12866-024-03654-1.