Nature重大发现：新型抗生素或可解决细菌耐药性

　　在过去十年中的大部分时间里，波士顿的一个科学家小组一直过着与土壤打交道的生活。之所以会这样，是因为他们在研究一类从前无法在实验室中培养的细菌，从而希望找对新的抗生素资源。功夫不负有心人，他们的努力终于有了回报。

　　近日，发表在《自然》杂志的上的一项研究中，这个来自美国东北大学的研究小组报告了他们最新的突破进展。他们发现了一种新的抗生素有望解决细菌耐药性难题。对于这样的结论不免引来很大的质疑声，但是如果该化合物通过临床试验，那必将成为对抗各种细菌感染的重磅武器。说了这么多，你们有没有对这种抗生素产生好奇心呢？

　　许多现有的抗生素（包括青霉素）都是人类通过培养自然界中的微生物而被发现的。细菌通过这些抗生素互相残杀，争夺资源。而这些被发现的抗生素都有一个共同的特点，就是对应的细菌都能够在实验室培养。这也是该新研究发现的叫做teixobactin的新型抗生素与众不同的地方。

　　新设备iChip

　　产生teixobactin的细菌是一种无法在实验室中培养的细菌。在这项研究中，生物学家Kim Lewis和东北大学的微生物生态学家Slava Epstein开发了一种新的设备iChip，该设备利用土壤中的天然成分可以培养出土壤中的细菌。

　　研究人员将iChip埋在土壤中，环境中的营养分子会进入到iChip中，这使得细菌比在培养皿中更加能够茁壮成长。通常情况下，只有约1%的土壤微生物能够在实验室生长， iChip将百分比提高到了50%。

　　为了测试这些土壤微生物的抗菌性，研究人员让它们与会导致严重皮肤和呼吸道感染的金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）在实验室的培养皿中进行“决斗”。然而，从能够有效杀死金黄色葡萄球菌的细菌中分离出了1000种化合物，并进行检测。最终发现了25种潜在的抗生素，而teixobactin是具吸引力的候选者。

　　新抗生素Teixobactin

　　Teixobactin是由从美国缅因州草地上发现的叫做Eleftheria terrae的细菌产生的。Teixobactin能够杀死多种细菌，包括很多人类的病原体。最让人惊喜的是，这些病原菌无法对Teixobactin产生耐药性。

　　Teixobactin 表现出了比万古霉素更好的抗菌效果。万古霉素是治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）长期依赖的药物。对感染MRSA的小鼠进行治疗发现，Teixobactin以比万古霉素更低的剂量让被感染的小鼠达到了100%的存活率。除此之外，能够导致肺结核的结核分枝杆菌也能够被 Teixobactin杀死。实验还表明，Teixobactin对人体细胞无毒性。

　　那么，细菌为何难以对Teixobactin产生耐药性呢？

Teixobactin结构

　　Teixobactin杀死细菌的方式是结合细菌细胞壁的脂肪酸，大部分抗生素的作用目标是蛋白质，细菌容易通过基因突变对蛋白质的结构进行改造，以逃避抗生素的作用，但脂肪酸的结构相对稳定，细菌很难应对。

　　Kim Lewis教授说：“首次人类临床试验将在两年内开始，如果试验成功，这种药物有可能在10年内广泛使用。病原体获得抗药性的速度远快于我们研发新抗生素的速度，这会导致人类健康出现危机。”

　　爱丁堡大学传染病学的Mark Woolhouse博士称：“新抗生素的任何报告都是喜人的，而最让我激动的是这项研究的发现仅仅揭开了冰山一角。”

　　局限性和质疑声

　　目前的研究表明，Teixobactin对革兰氏阴性菌不起作用，不过利用iChip技术也许会找到对抗革兰氏阴性菌的新型抗生素。此外，这种化合物的溶解性有限，如果研究人员可以改善其溶解性，那么或许就可以发挥更广的治疗用途。

　　帝国理工学院的Angelika Gründling博士读完这篇论文后表示：“我们需要记住的是，新抗生素目前只对某些细菌有效。论文中描述的新抗生素尚未在人类身上进行测试，有可能它并非像我们期盼中的那样有效，而且也可能存在未知的副作用限制它的使用。”