金葡菌败血症

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TUhjnbcbe - 2021/8/17 0:24:00

自“20世纪医药领域最伟大成就之一”抗生素出现以来,滥用抗生素就不可避免的发生,而耐药菌也逐渐走上了对抗医学的舞台。今天,某些耐药菌甚至逼迫的医生无药可用,不过,一些新的研究或许已经找出了新型武器。

抗生素与耐药菌

在年以前,美国每天开出万份含抗生素的处方单,凡是怀疑有细菌感染的疾病,几乎都要应用抗生素。感冒、肠炎、扁桃体炎都被列为抗生素的适应症;在外科,由于感染可以影响伤口愈合的美观,即使是最小的手术,都要预先注射抗生素以防万一。抗生素的滥用为极大的加速了耐药菌进化的步伐,成为现今耐药菌问题的导火索。

然而在早期的时候,细菌的耐药性并未引起足够的重视,医生们相信现有药物对付耐药菌已经绰绰有余。比如对天然青霉素耐药的金葡菌,可以应用氨苄青霉素,当氨苄青霉素无效时,还可以换用头孢菌素;甚至于对头孢菌素耐药的耐甲氧西林金葡菌(MRSA),人们还有最后一道防线--万古霉素。但是在年,美国首次发现了可对万古霉素产生耐药性的MRSA,这几乎将医生逼到无药可用的尴尬境地。这带来了无比严重的后果,英国JimO’Neill发表的《全球抗菌药物耐药回顾》估计,如果目前的情况得不到改善,到年全球每年将有万人因此死亡,损失GDP00万亿美元,中国每年将有00万人因此死亡,损失GDP20万亿美元。

新型武器

好消息是,抗生素开发人员已经取得了一些进展,脑膜炎、肺炎、致命性腹泻长期以来威胁人类的生命,其中耐药菌耐药性的原因在于致病菌拥有双层细胞壁,细胞壁还带有一层药物特别难以穿透的外膜。在过去的50年,唯一能够对抗这种革兰氏阴性菌的新药品是已经获批的现有药物的变种。然而,革兰氏阴性菌对这类化合物的耐药性正在迅速加强。现在,一组科学家研制出一种化合物,这种化合物能够以新颖的方式突破细菌的外膜。有朝一日,当市场上现有的革兰氏阴性菌抗生素全部被挫败时,这种化合物可能会挽救感染患者的生命。

到目前为止,研究人员利用该化合物仅仅对实验室培养皿中的细菌和小鼠体内的细菌进行了测试。微生物学家林恩·西尔弗(LynnSilver)在默沙东公司开发抗生素已有二十多年,她表示:尽管目前测试范围有限,但这项新的研究工作仍然是非同凡响的。现在,西尔弗是公司的一名顾问,工作地点在新泽西州斯普林菲尔德市。西尔弗将该化合物称为“一种极具潜力的候选药物……可用来对付强力的耐抗生素病原体”。

加州南旧金山市一家生物技术先驱企业的进化生物学家彼得·史密斯(PeterSmith)领导的团队从一类被称为芳霉素(arylomycin)的天然化合物开始研究。各种芳霉素能够穿透革兰氏阴性菌的外膜,但是它们难以跟靶标相结合,其靶标是嵌入内膜中的一种酶,而内膜则延伸于内外细胞壁之间空隙中。因此,史密斯及同事通过化学工程对一种芳霉素进行了修饰,使其性能得到了“系统性优化”,便于药物更加容易地达到空隙,与靶标酶相结合。

研究团队创造的分子被称为G,在对抗对人类构成最大威胁的一些革兰氏阴性菌(包括大肠杆菌、克雷伯氏肺炎菌、绿脓杆菌和鲍氏不动杆菌)方面,效力至少提高了倍。更重要的是,研究人员从患者身上获得了49个隔离出来的、耐多种药物的细菌种群,G对所有这些种群仍然有效。不久前,研究人员在《自然》杂志上报道说:在一项杀菌测试中,研究人员对克雷伯氏肺炎菌中一个众所周知的耐药菌株进行了测试,该菌株对3个不同种类的抗生素显示出耐药性,然而利用G却能够击垮实验室培养皿中的细菌。史密斯说:“我们对分子进行了必要的修饰,使其能够击中真正的靶标,我们真的很兴奋!”

在小鼠体内的测试显示,G也能够阻止来自四种不同革兰氏阴性菌的六种菌株所造成的感染。在哺乳动物的细胞中,G没有表现出任何潜在的*性。但是,在通往抗生素审批的道路上,到处都是这样的化合物——后来在较为大型的哺乳动物试验或早期人类试验中证明具有*性,或者根本无法保留杀菌效力。

伊利诺斯大学厄巴纳分校的化学生物学家保罗·赫根罗瑟(PaulHergenrother)说:“这是一则很棒的报道,但他们面临的真正挑战是努力推进,一路走下去,这是一件不易做到的事情。”赫根罗瑟也在研究化合物穿透革兰氏阴性菌外膜所需的特性。

赫根罗瑟强调:要想获批,新型抗生素的*性一定要相对很小。他说:“使用抗生素时,对副作用的耐受性非常低,这一点跟使用抗肿瘤药物不同。”但令赫根罗瑟印象深刻的是:在试管和小鼠体内的试验表明,仅仅需要适量的G,就能够大大减少细菌的数量。他说:“在这个研发阶段,这正是研究人员希望看到的情况。”

抗生素滥用的危害也早已引起国家重视,早在20年卫生部就发布了《20年全国抗菌药物临床应用专项整治活动方案》,以规范抗菌药物临床应用、限制不合理使用、制止滥用。在年又发布《年全国抗菌药物临床应用专项整治活动方案》,巩固20年全国抗菌药物临床应用专项整治活动成果,促进抗菌药物合理使用,有效控制细菌耐药,保证医疗质量和医疗安全,国内抗生素滥用情况已经得了到有效管控。

随着初步取得成效的新型抗生素和国家层面的抗生素管控,为治理耐药菌问题带来更多希望,相信随着现代科学技术的持续进步和*府监管的努力,我们将逐步摆脱耐药菌的阴影。

本文部分素材转载自「健言」,论文来源于「科学」Scientistsengineerapowerfulnewweaponagainstantibiotic-resistantbacteriaByJonCohenSep.2,,:5PM

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