爛泥巴不是垃圾。科學家在美國緬因州一片草皮之下發現一款新的抗生素,重點是它可以對抗具有抗藥性的超級細菌如「超級金黃色葡萄球菌」,雖然目前還沒有進行人體實驗,但因為它的攻擊方式與其他抗生素不太一樣,未來很有發展潛力。

研究團隊刊登在科學雜誌「Nature」的報告說,經由老鼠實驗,這種藥物可望在細菌性疾病戰爭中開啟新頁,不過授權人類使用可能還要再等5、6年。法新社報導,新抗生素名叫teixobactin,經由一種能篩檢土壤細菌的新工具得來,這種細菌可以釋放天然抗生素化合物。

許多種抗生素都是在上個世紀中葉被科學家發現,但這其實隱含了一個很大的缺陷:因為技術不夠,有很多有潛力可以變成抗生素的菌種,因為無法在實驗室的培養皿中生長,所以沒有辦法變成被研究的對象。最新一期「自然」雜誌刊登波士頓東北大學的一項研究,展示一項新的技術,從過去被遺忘的 Eleftheria terrae 菌中,找到這次研究的主角 teixobactin

東北大學教授 Kim Lewis 與他的團隊,利用一種稱為 iChip 的裝置,可以先把要研究的細菌分離出來,並置於隔離的空間內;接著把裝置埋進土裡,讓環境中某些有助細菌生長的分子滲透進去,讓目標細菌在一個比實驗室更自然的環境中生長。根據他們的成果,原本在實驗室環境只有 1% 成長機會的細菌,現在可以提昇到 50%

利用這個裝置,研究團隊培養出一萬種過去被忽略的菌種,並實驗誰能打敗小鼠體內死的「超級金黃色葡萄球菌」(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)。他們最後發現有 25 種具有潛力,teixobactin 是其中最具優勢的一個。主要原因在於,抗生素的主要作戰方式之一很類似「鑰匙與鎖孔」的關係,抗生素是鑰匙,細菌細胞表面的特定蛋白質分子是鎖孔,兩個對上就可以攻擊。抗藥性的產生來自於細菌透過演化突變改變了蛋白質分子的結構,等於換了鎖,原有的鑰匙就無用了。

然而,teixobactin 是以綁定細菌細胞壁上的脂類分子為攻擊方式,那是組成細胞壁的基本架構,細菌很難以改變細胞壁組成去規避 teixobactin

不過,Walsh看好iChip技術可以為革蘭氏陰性菌造成的感染問題提出解決之道。事實上,能夠突破現有實驗室的限制,培養出原先無法被觀察與實驗的細菌,本身就已經是影響深遠的成果了。如果非要把 teixobactin 產生抗藥性加上一個期限,Lewis 希望是三十年。因為機制類似的另一款抗生素vancomycin30年後才有細菌產生抗藥性。

 

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