導讀
近日，發表在《自然》雜志上的一項研究中，科學家們發現了一種叫做teixobactin的新型抗生素。Teixobactin能夠殺死多種細菌，包括很多人類的病原體。最讓人驚喜的是，這些病原菌無法對Teixobactin產生耐藥性。
在過去十年中的大部分時間里，波士頓的一個科學家小組一直過著與土壤打交道的生活。之所以會這樣，是因為他們在研究一類從前無法在實驗室中培養的細菌，從而希望找對新的抗生素資源。功夫不負有心人，他們的努力終于有了回報。
近日，發表在《自然》雜志的上的一項研究中，這個來自美國東北大學的研究小組報告了他們最新的突破進展。他們發現了一種新的抗生素有望解決細菌耐藥性難題。對于這樣的結論不免引來很大的質疑聲，但是如果該化合物通過臨床試驗，那必將成為對抗各種細菌感染的重磅武器。說了這么多，你們有沒有對這種抗生素產生好奇心呢?
許多現有的抗生素(包括青霉素)都是人類通過培養自然界中的微生物而被發現的。細菌通過這些抗生素互相殘殺，爭奪資源。而這些被發現的抗生素都有一個共同的特點，就是對應的細菌都能夠在實驗室培養。這也是該新研究發現的叫做teixobactin的新型抗生素與眾不同的地方。
新設備iChip
產生teixobactin的細菌是一種無法在實驗室中培養的細菌。在這項研究中，生物學家Kim Lewis和東北大學的微生物生態學家Slava Epstein開發了一種新的設備iChip，該設備利用土壤中的天然成分可以培養出土壤中的細菌。
研究人員將iChip埋在土壤中，環境中的營養分子會進入到iChip中，這使得細菌比在培養皿中更加能夠茁壯成長。通常情況下，只有約1%的土壤微生物能夠在實驗室生長， iChip將百分比提高到了50%。
為了測試這些土壤微生物的抗菌性，研究人員讓它們與會導致嚴重皮膚和呼吸道感染的金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)在實驗室的培養皿中進行“決斗”。然而，從能夠有效殺死金黃色葡萄球菌的細菌中分離出了1000種化合物，并進行檢測。最終發現了25種潛在的抗生素，而teixobactin是具吸引力的候選者。
新抗生素Teixobactin
Teixobactin是由從美國緬因州草地上發現的叫做Eleftheria terrae的細菌產生的。Teixobactin能夠殺死多種細菌，包括很多人類的病原體。最讓人驚喜的是，這些病原菌無法對Teixobactin產生耐藥性。
Teixobactin表現出了比萬古霉素更好的抗菌效果。萬古霉素是治療耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)長期依賴的藥物。對感染MRSA的小鼠進行治療發現，Teixobactin以比萬古霉素更低的劑量讓被感染的小鼠達到了100%的存活率。除此之外，能夠導致肺結核的結核分枝桿菌也能夠被Teixobactin殺死。實驗還表明，Teixobactin對人體細胞無毒性。
那么，細菌為何難以對Teixobactin產生耐藥性呢?
Teixobactin結構
Teixobactin殺死細菌的方式是結合細菌細胞壁的脂肪酸，大部分抗生素的作用目標是蛋白質，細菌容易通過基因突變對蛋白質的結構進行改造，以逃避抗生素的作用，但脂肪酸的結構相對穩定，細菌很難應對。
Kim Lewis教授說：“首次人類臨床試驗將在兩年內開始，如果試驗成功，這種藥物有可能在10年內廣泛使用。病原體獲得抗藥性的速度遠快于我們研發新抗生素的速度，這會導致人類健康出現危機。”
愛丁堡大學傳染病學的Mark Woolhouse博士稱：“新抗生素的任何報告都是喜人的，而最讓我激動的是這項研究的發現僅僅揭開了冰山一角。”
局限性和質疑聲
目前的研究表明，Teixobactin對革蘭氏陰性菌不起作用，不過利用iChip技術也許會找到對抗革蘭氏陰性菌的新型抗生素。此外，這種化合物的溶解性有限，如果研究人員可以改善其溶解性，那么或許就可以發揮更廣的治療用途。
帝國理工學院的Angelika Gründling博士讀完這篇論文后表示：“我們需要記住的是，新抗生素目前只對某些細菌有效。論文中描述的新抗生素尚未在人類身上進行測試，有可能它并非像我們期盼中的那樣有效，而且也可能存在未知的副作用限制它的使用。”
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