研究团队通过系统筛查94种常见药物和食品成分发现，咖啡因会触发大肠杆菌（E. coli）的Rob基因调控级联反应，导致其外膜运输蛋白谱发生显著改变。这种分子层面的适应性调整使细菌对抗生素环丙沙星的摄取量减少约50%，从而显著降低该抗生素的杀菌效果。
"咖啡因通过激活Rob蛋白，调控多个运输蛋白基因表达，这种拮抗作用属于非传统耐药机制。" —— 安娜·丽塔·布罗查多教授解释说。
值得注意的是，这种效应在与大肠杆菌亲缘关系相近的伤寒沙门氏菌中未被观察到。研究人员认为这可能源于不同细菌物种间运输途径的差异性，突显出抗菌治疗需考虑病原体特异性的复杂性。
发表于《PLOS Biology》的该研究首次揭示了低水平抗生素耐药的新机制——这种耐药性并非由经典耐药基因介导，而是通过环境适应性调控产生。研究团队强调，这种由日常物质引发的耐药表型可能对未来治疗方案设计（包括用药时间、剂量组合及辅助物质的选择）具有重要指导意义。
研究突破点解析
- 系统筛选技术：首次在基因调控层面建立环境物质与细菌运输蛋白的关联图谱
- 动态调控网络：发现细菌通过精密调控泵入/流出通道蛋白应对环境刺激
- 临床启示：建议在抗生素治疗期间避免摄入含咖啡因饮料等潜在干扰物
- 生态意义：揭示自然环境中低浓度化学物质对抗菌防御的隐蔽影响
这项基础研究为理解细菌环境适应机制提供了全新视角，同时警示公众合理使用抗菌药物需考虑更复杂的环境交互因素。
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