研究人员在蠕虫肠道微生物组发现一种很有前景的新抗生素

摘要:

据外媒报道,现在人类急需对付传染性细菌的新武器,尤其是那些很难杀死的革兰氏阴性细菌。现在,来自美国东北大学的研究人员在一种微小的寄生蠕虫体内发现了这种武器。截止到目前的老鼠实验证明这是有希望的。

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几十年来,人类通过利用抗生素在与细菌的较量中占于上风,但大量的使用导致细菌通过不断进化出获取了对付这些药物的抗药性。开发新药打败细菌,细菌进化产生抗药性,继续开发新药打败细菌,细菌又继续进化产生抗药性......而当这个循环过程出现断裂的时候人类就会被置于不利的境地。

我们知道,开发新药是一个耗时耗力的过程,而细菌进化出抗药性的速度却比人们能赶上的还要快,现在甚至还出现了对所有已知药物都具有抗药性的“超级细菌”。对此,最近的一份报告警告称,等到2050年,超级细菌每年可能会导致多达1000万人死亡,这将让人类重新回到“医学的黑暗时代”。

“我们的抗生素快用完了,”东北大学抗菌药物发现中心(ADC)主任、这项新研究的首席研究员Kim Lewis说道,“我们需要在临床或人群中寻找没有预先存在耐药性的新化合物。”

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幸运的是,人类并不是唯一想要杀死细菌的生物--其他细菌也在寻找新的武器来杀死竞争对手。于是一个有前景的途径被科学家们找到了。来自ADC的团队就做到了这一点,他们在线虫的肠道微生物群中发现了这种名为darobactin的新抗生素。这些小虫子是寄生在毛虫和其他昆虫消化系统内的寄生虫。当它们寄生成功后就会释放一种叫做Photorhabdus的细菌,这种细菌会杀死毛虫,这样这种虫子和细菌就可以享用这条毛虫了。

为了防止其他机会主义微生物窃取食物,Photorhabdus还会产生了一种抗生素化合物,这就是darobactin的基础。

重要的是,这种新化合物可以杀死革兰氏阴性细菌。革兰氏阴性细菌是一种以顽强著称的细菌,在它们的细胞壁上还有着第二层膜。研究人员发现,darobactin会跟一种叫BamA的蛋白质结合进而起到干扰细菌建立细胞壁机制并杀死它们的作用。

研究人员在实验小鼠身上测试了这种药物对革兰氏阴性细菌的效果,结果显示它是有效的。虽然细菌最终还是有可能对任何新药产生耐药性,但研究小组注意到一个有趣的细节--进化出有抗药性的细菌失去了感染老鼠的能力,因为BamA蛋白对细菌来说太重要了。

当然,尽管在小鼠和实验室培养皿中得到的结果看起来很有前景,但它们可能不会适用于人类。不过该研究团队还是对接下来的研究工作抱有很大的希望。

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