新抗生素发现于天然泥堆中

译者： ccwld338 原作者：KAREN WEINTRAUB

发表时间：2015-03-06

 

依偎在细菌最初的泥土之家里，设备培养着细菌。图片：Slava Epstein/美国东北大学

 

一个装满后院泥土的塑料储物箱，也许已经产出数十年来所发现的最强抗生素。

波士顿、波恩和德国的研究人员使用一种新奇的微流体设备来培养土壤细菌，声称已识别出一种新型抗生素，可杀死导致肺炎、葡萄球菌感染与血液感染的细菌。

该抗生素被命名为Teixobactin【1】，还不曾进行人体测试。但它治愈了有那些感染症状的小鼠，且如此不同于现有的抗生素，以至于今天在自然【2】杂志上报道该发现的科学家们表明，他们拭目以待，细菌永远不会对其产生耐药性。

其他的学者则表示，对任何抗生素而言，耐药性都是不可避免的，但尽管如此，他们仍然称该发现十分重要。“它让人回忆起这样的信念，即土壤中依然潜藏着许多意料之外的惊喜。”麻省理工大学辖下怀特黑德研究所的微生物学家Gerald Fink说。

其它重要的抗生素，包括四环素和链霉素，也是在土壤中发现的。但从二十世纪六十年代开始，看起来地球似乎再也不交出其任何自然防御手段了。这是因为大多数土壤细菌不能在实验室被培养并研究。

科学家们转换了其它的研究方法，但只有极少数抗生素新种类被发现。随着抗生素耐药性越来越普遍，去年世界卫生组织预言，这种“新发现的空白”会导致后抗生素时代的到来，那时微小创伤和常见感染又会致命。

研究人员发现Teixobactin时，使用了Slava Epstein开发的一项土壤勘探新技术。他是波士顿东北大学的生物学家，构思了一种2英寸长的微流体芯片，用作便携式扩散室。

研究人员稀释了泥土，包括来自他们自家后院的一些泥土，以求芯片表面上的360个小孔里，每个都捕获单个细菌。然后他们把芯片放进一盆泥土中，这样能使细菌仍然存活在其天然环境里。

“本质上我们是在追踪那些细菌。”Kim Lewis说。他是东北大学抗菌探索中心主任，主持了这项研究。

Lewis说，他的团队能够培养多个菌落的细菌，足够强壮，可被转移到培养皿，它们将在那里接受测试以发现是否产生抗生素。“显然，培养细菌的瓶颈是得到首个菌落，”Lewis说，“一旦那一步成功了，它们就变得驯服，容易培养。”

根据研究人员的说法，迄今只有约1%的土壤细菌已被人工培养出来。

通过与细菌细胞壁的组成要素之一脂肪分子相结合，Teixobactin表现出杀死细菌的能力。这是一个非同寻常的机制，从事该项目的波恩大学研究人员Tanja Schneider说。细菌也许不容易对其发展出耐药性，如果确有其事的话。

其他科学家表示，任何药物都不可能无限期地智胜细菌。“耐药性不曾出现的例子，一个都没有。”旧金山加利福尼亚大学临床研究服务主任，美国传染病学会的抗菌耐药性专家Henry Chambers说。

即便如此，假如被证明能安全用于人体，Teixobactin可以给医生提供一种新武器。皮尤慈善信托基金【3】2014年的一项研究发现，只有38种新抗生素正处于制药公司的研发中，尽管美国每年约23000人死于耐药性细菌。

Teixobactin的生产许可证已被发给马萨诸塞州坎布里奇市的NovoBiotic制药公司，后者参与了这项研究。Lewis说，距离该药能在志愿者身上测试，大约还有2年时间。

【1】Teixobactin，今年最新发现的一种新型抗生素，详见百度百科。

【2】Nature，《自然》杂志，国际顶级综合性科学期刊之一，详见其主页。

【3】Pew Charitable Trusts，皮尤慈善信托基金，1948年创立的一个非营利性独立NGO组织，详见维基百科The Pew Charitable Trusts。