研究人員在蠕蟲腸道微生物組發現一種很有前景的新抗生素

2020-11-26 cnBeta

據外媒報導，現在人類急需對付傳染性細菌的新武器，尤其是那些很難殺死的革蘭氏陰性細菌。現在，來自美國東北大學的研究人員在一種微小的寄生蠕蟲體內發現了這種武器。截止到目前的老鼠實驗證明這是有希望的。

幾十年來，人類通過利用抗生素在與細菌的較量中佔於上風，但大量的使用導致細菌通過不斷進化出獲取了對付這些藥物的抗藥性。開發新藥打敗細菌，細菌進化產生抗藥性，繼續開發新藥打敗細菌，細菌又繼續進化產生抗藥性......而當這個循環過程出現斷裂的時候人類就會被置於不利的境地。

我們知道，開發新藥是一個耗時耗力的過程，而細菌進化出抗藥性的速度卻比人們能趕上的還要快，現在甚至還出現了對所有已知藥物都具有抗藥性的「超級細菌」。對此，最近的一份報告警告稱，等到2050年，超級細菌每年可能會導致多達1000萬人死亡，這將讓人類重新回到「醫學的黑暗時代」。

「我們的抗生素快用完了，」東北大學抗菌藥物發現中心(ADC)主任、這項新研究的首席研究員Kim Lewis說道，「我們需要在臨床或人群中尋找沒有預先存在耐藥性的新化合物。」

幸運的是，人類並不是唯一想要殺死細菌的生物--其他細菌也在尋找新的武器來殺死競爭對手。於是一個有前景的途徑被科學家們找到了。來自ADC的團隊就做到了這一點，他們在線蟲的腸道微生物群中發現了這種名為darobactin的新抗生素。這些小蟲子是寄生在毛蟲和其他昆蟲消化系統內的寄生蟲。當它們寄生成功後就會釋放一種叫做Photorhabdus的細菌，這種細菌會殺死毛蟲，這樣這種蟲子和細菌就可以享用這條毛蟲了。

為了防止其他機會主義微生物竊取食物，Photorhabdus還會產生了一種抗生素化合物，這就是darobactin的基礎。

重要的是，這種新化合物可以殺死革蘭氏陰性細菌。革蘭氏陰性細菌是一種以頑強著稱的細菌，在它們的細胞壁上還有著第二層膜。研究人員發現，darobactin會跟一種叫BamA的蛋白質結合進而起到幹擾細菌建立細胞壁機制並殺死它們的作用。

研究人員在實驗小鼠身上測試了這種藥物對革蘭氏陰性細菌的效果，結果顯示它是有效的。雖然細菌最終還是有可能對任何新藥產生耐藥性，但研究小組注意到一個有趣的細節--進化出有抗藥性的細菌失去了感染老鼠的能力，因為BamA蛋白對細菌來說太重要了。

當然，儘管在小鼠和實驗室培養皿中得到的結果看起來很有前景，但它們可能不會適用於人類。不過該研究團隊還是對接下來的研究工作抱有很大的希望。

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