โดยการเปลี่ยนรูปร่าง แบคทีเรียบางชนิดสามารถเติบโตได้ไวต่อยาปฏิชีวนะ

การปรับตัวเป็นกระบวนการทางชีววิทยาพื้นฐานที่ขับเคลื่อนสิ่งมีชีวิตให้เปลี่ยนแปลงลักษณะและพฤติกรรมของพวกมันให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นความหลากหลายของนกฟินช์ที่มีชื่อเสียงซึ่งสังเกตโดยนักชีววิทยาผู้บุกเบิก Charles Darwin หรือแบคทีเรียหลายชนิดที่มนุษย์อยู่ร่วมกัน แม้ว่ายาปฏิชีวนะจะช่วยป้องกันและรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียมาเป็นเวลานาน แต่แบคทีเรียหลายสายพันธุ์ก็สามารถปรับตัวเพื่อต่อต้านการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะได้มากขึ้น งานวิจัยของ Banerjee ที่ Carnegie Mellon และในตำแหน่งก่อนหน้านี้ที่ University College London (UCL) ได้มุ่งเน้นไปที่กลศาสตร์และฟิสิกส์ที่อยู่เบื้องหลังกระบวนการต่างๆ ของเซลล์ และหัวข้อทั่วไปในงานของเขาก็คือ รูปร่างของเซลล์สามารถมีผลกระทบที่สำคัญต่อ การสืบพันธุ์และการอยู่รอดของมัน ร่วมกับนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยชิคาโก เขาตัดสินใจที่จะเจาะลึกว่าการได้รับยาปฏิชีวนะส่งผลต่อการเจริญเติบโตและสัณฐานวิทยาของแบคทีเรีย Caulobacter crescentus ซึ่งเป็นรูปแบบสิ่งมีชีวิตที่ใช้กันทั่วไปอย่างไร "จากการทดลองเซลล์เดียวและการสร้างแบบจำลองทางทฤษฎี เราแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลง รูปร่าง ของเซลล์ทำหน้าที่เป็นกลยุทธ์ป้อนกลับเพื่อให้แบคทีเรียปรับตัวได้มากขึ้นเพื่อให้ยาปฏิชีวนะมีชีวิตรอด" Banerjee กล่าวถึงสิ่งที่เขาและผู้ทำงานร่วมกันพบ เมื่อได้รับยาปฏิชีวนะคลอแรมเฟนิคอลในปริมาณที่น้อยกว่าถึงตายในหลายชั่วอายุคน นักวิจัยพบว่าแบคทีเรียเปลี่ยนรูปร่างไปอย่างมากโดยกว้างขึ้นและโค้งมากขึ้น "การเปลี่ยนแปลงรูปร่างเหล่านี้ทำให้แบคทีเรียสามารถเอาชนะความเครียดจากยาปฏิชีวนะและกลับมาเติบโตได้อย่างรวดเร็ว" Banerjee กล่าว นักวิจัยได้ข้อสรุปนี้โดยการพัฒนาแบบจำลองทางทฤษฎีเพื่อแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเหล่านี้ช่วยให้แบคทีเรียมีความโค้งสูงขึ้นและอัตราส่วนระหว่างพื้นผิวต่อปริมาตรลดลงได้อย่างไร ซึ่งจะทำให้อนุภาคยาปฏิชีวนะน้อยลงผ่านพื้นผิวเซลล์เมื่อพวกมันเติบโต "ข้อมูลเชิงลึกนี้มีผลอย่างมากต่อสุขภาพของมนุษย์ และมีแนวโน้มที่จะกระตุ้นการศึกษาระดับโมเลกุลเพิ่มเติมอีกจำนวนมากเกี่ยวกับบทบาทของรูปร่างของเซลล์ต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและการดื้อยาปฏิชีวนะ" นายบาเนอร์จีกล่าว