科学家潜入冰冷的海底寻找对抗抗生素耐药菌的方法

摘要:

就像入侵者攻破城堡的城墙一样,有朝一日,细菌有可能攻破我们的所有防御,对人类造成微生物浩劫。虽然自亚历山大-弗莱明于 1928 年首次发现青霉素以来,抗生素一直是很好的防御工事,但多年来抗生素的使用只会让敌人变得更强大、更巧妙地躲避治疗。现在,医生越来越多地不得不对一些病人试用多种抗生素,以阻止对抗生素产生抗药性的病菌。

在其他方面,科学家们正在研究如何绕过这些超级细菌的防御--从找出如何通过它们的移动方式来快速识别它们,到干扰它们用来从表面冲洗抗生素的机制。科学界在与超小型细菌(有时是超致命细菌)的斗争中,可能刚刚招募到了新的不可能的盟友:生活在北冰洋寒冷深处的无脊椎动物。

frontiers-microbiology-marbio_photo_02.webp

来自芬兰和挪威的研究人员利用他们开发的一种新方法,对数百种以前未知的化合物进行了抗病毒和抗菌活性筛选。他们的工作旨在找到某种方法来降低微生物的致病能力,而不是简单地杀死它们或阻止它们生长。这是因为全面攻击会导致病菌死亡,或损害它们的繁殖能力,这将导致它们通过多年来用来产生抗药性的机制进行进化。

因此,他们找到了一种化合物,它既能破坏大肠杆菌(一种能导致五岁以下儿童严重腹泻,有时甚至是致命腹泻的细菌)附着在宿主肠道黏膜上的方式,也能破坏大肠杆菌重新连接自身以导致疾病的方式。通过阻断这两个过程,这种细菌的威胁性降低了,同时也不太可能对治疗产生抗药性。

这些化合物是从两种深海无脊椎动物(缺乏脊柱的生物)身上发现的。一种是 T091-5,来自Chlamys islandica(通常被称为冰岛扇贝),另一种是 T160-2,发现于Caulophacus arcticus(一种深海海绵,通常在挪威海发现,因其结构复杂的矩阵而被称为"玻璃海绵")。

这两种化合物都能干扰大肠杆菌病菌造成损害的系统,但在这两种化合物中,只有来自扇贝的化合物没有减缓大肠杆菌的生长。研究人员说,这意味着它是两种化合物中更有希望的一种,因为它不会引发这种病菌进化成超级细菌。

这两种化合物都是放线菌的类型。据研究人员称,在我们的土壤中发现的放线菌占市场上所有许可抗生素的 70%。因此,在深海生物中发现一类新的物质,就有可能开发出一类全新的化合物来对付抗生素耐药的虫子。

frontiers-microbiology-marbio_photo_03.webp

芬兰赫尔辛基大学教授、这项发表在《微生物学前沿》(Frontiers in Microbiology)上的新研究的通讯作者 Päivi Tammela 说:"下一步的工作是优化化合物生产的培养条件,并分离出足量的每种化合物,以阐明它们各自的结构,进一步研究它们各自的生物活性。"

查看评论
created by ceallan