鼻腔中發現新型抗生素

類別: 健康

1928年,英國醫生亞歷山大-弗萊明(Alexander Fleming)發現了盤尼西林(青黴素),徹底改變了細菌感染的治療方法,而自那時起科學家們就開始不斷尋找新型抗生素來解決人類面臨的各種感染以及抗生素耐藥性的上升問題。

如今研究者們在人類鼻腔中發現了一種細菌能夠產生名為“路鄧素(Lugdunin)”的抗生素,這種新型抗生素能夠抑制常見的人類病原體―金黃色葡萄球菌,而這項研究發現也為後期研究者們尋找更加有用的新型抗生素來治療機體細菌感染奠定了基礎。

路鄧素(lugdunin)是路鄧葡萄球菌(Staphylococcus lugdunensis,S.lugdunensis)分泌出的一種多肽抗生素,來自德國蒂賓根大學的科學家利用這種藥物對抗老鼠體內的抗甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA),這就意味著研究者手上有了一種強大的新型治療方法。

此外,科學家們還發現人類鼻子中有少量MRSA菌株和路鄧葡萄球菌聚集在一起,說明後者可以幫助對抗前者。這一研究激動人心的一點在於我們的抗菌素耐藥性問題變得越來越嚴重。我們在對抗細菌的時候,它們也在進化以便抵抗我們的反抗,自20世紀80年代起我們就再也沒有發現新的抗生素。研究者Peschel表示:“Lugdunin只是第一個例子。也許它只是冰山一角罷了。”換句話說,雖然目前有可能有更多細菌在對抗傳統抗生素,但我們的鼻子裡面還能發現更多與Lugdunin並肩作戰的東西。

專家們警告稱MRSA最終會戰勝Lugdunin,畢竟它們已經在人體內戰鬥了很長時間。因此我們需要爭分奪秒,搶在超級細菌之前贏得戰鬥。

抗生素從哪裡來?

從傳統意義上來講,抗生素來源於自然界,基於地球上存在的一切事物―植物、土壤、人類和動物,因為這些事物都可以作為微生物得以繁殖的宿主,因此盡力去控制一種事物,這樣微生物才能夠分泌出強大的生物武器:抗生素。

基於以上原則,弗萊明偶然間發現了能夠產生青黴素的產黃青黴菌,這種細菌能夠抑制常見細菌的生長。第二次世界大戰期間,科學家利用新發現的短桿菌素來治療許多傷口感染,這種名為短桿菌素的抗生素是從短芽胞桿菌分離出來的;而這一次科學家們首次將目光轉向了土壤微生物來尋找新型的抗生素來源。

一組名為放線菌的細菌也是自然界中幾乎一半的早期抗生素化合物的來源,放線菌可以產生許多常見的抗生素,包括仍用於治療肺結核的鏈黴素、在澳大利亞用於治療肺炎的一線抗生素―四環素、治療耳部感染的氯黴素以及大環內酯類抗生素,大環內酯類抗生素包括常見的阿奇黴素和克拉黴素等抗生素,這些抗生素可以用來治療常見的疾病,比如胃潰瘍和胸腔及鼻竇感染等。

在自然界中,抗生素被認為來源於其它細菌、真菌、藻類、苔蘚、植物甚至是一些動物,其可以利用抗生素來抑制細菌繁殖並且誘發疾病。如今我們用於治療致死性感染的萬古黴素就是製藥公司的化學家在傳教士從婆羅洲帶回來的土壤樣本的細菌中分離出來的,而這一壯舉拯救了全世界數百萬人的生命。

在過去10年裡,很少有抗生素再被發現,這就意味著細菌逐漸開始對抗生素變得具有耐受性了,而且未來我們也將會遇到可用抗生素越來越少的窘境。2015年早些時候,研究者就利用現代技術對土壤中名為Eleftheria terrae的細菌進行培養,這種細菌可以產生一種名為“teixobactin”的酯肽抗生素,該抗生素能夠以一種特殊前所未見的方式來殺滅細菌。

這是美國科學家近30年來發現的第一種新型抗生素,其可以殺死耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)等多種致命病原體。

來自美國東北大學的研究團隊在Nature雜誌上撰文稱,他們在緬因州的土壤內發現了這種名為Teixobactin的抗生素。在老鼠身上進行的研究表明,該抗生素對致命的MRSA細菌等具有非常強的對抗作用,而且可以治療肺結核、敗血病等多種常見的感染。更重要的是,與其他主要攻擊細菌蛋白質的多數抗生素不同,它主要通過破壞細菌的細胞壁來消滅細菌,病原體很難對其發展出抗藥性。

如今研究者擴大了對環境的搜尋範圍,他們希望通過重點關注世界上的其它區域來尋找新型抗生素;來自英國的一個研究小組就開始對海洋深入進行探索來尋找新型抗生素的蹤跡,而加拿大的研究者也對洞穴深處的細菌進行研究尋找新型抗生素。如今全球多個研究小組都已經開始從火山、冰川及沙漠中來分離能夠潛在產生抗生素的新型細菌群落了。

為何新發現這麼重要?

人類機體中含有10萬億至100萬億個共生的微生物細胞,這些龐大的微生物組可以覆蓋機體整個表面及內部區域,棲息在機體內部的細菌也能夠與機體和諧共存,而且能夠抑制機

體中其它潛在有害細菌的生長。通過競爭微環境中的營養物質以及不斷的修飾作用,同時通過產生特定物質,棲息在機體中的有益菌群就能夠抑制在機體中未發現的細菌的生長。

試想一下,如果人類擁有了自身微生物組的抗菌潛能的話,那麼最新發現或將幫助科學家們進行後期更為深入的研究來探索人類機體的潛能。

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