无法让细菌产生耐药性的抗生素

许多现存的抗生素(包括青霉素)是人类通过在自然界培养微生物而发现的。细菌使用这些抗生素来相互杀死并争夺资源。但是这些发现的抗生素都有一个共同的特点，那就是相应的细菌可以在实验室里培养。这也是在这项新研究中发现的新抗生素teixobactin之间的区别。

新设备iChip

产生teixobactin的细菌是一种不能在实验室培养的细菌。在这项研究中，生物学家金·刘易斯和东北大学的微生物生态学家斯拉瓦·爱泼斯坦开发了一种新的仪器——一护板，它可以利用土壤中的天然成分来培养土壤中的细菌。

一护

研究人员将一护板埋在土壤中，环境中的营养物质会进入一护板，这使得细菌比在培养皿中更容易繁殖。在正常情况下，只有大约1%的土壤微生物能在实验室中生长，一护把这个百分比提高到50%。

为了测试这些土壤微生物的抗菌性能，研究人员要求他们在实验室的培养皿中与金黄色葡萄球菌进行“决斗”，金黄色葡萄球菌会导致严重的皮肤和呼吸道感染。然而，从能有效杀死金黄色葡萄球菌的细菌中分离出1000种化合物并进行测试。最后，发现了25种潜在的抗生素，而替考拉宁是一种有吸引力的候选药物。

一种新抗生素——替考拉宁

Teixobactin是由一种叫做Eleftheria terrae的细菌产生的，发现于美国缅因州的草地上。Teixobactin可以杀死多种细菌，包括许多人类病原体。最令人惊讶的是，这些病原菌不能对替考拉宁产生耐药性。

替考拉宁

替硝唑比万古霉素具有更好的抗菌效果。万古霉素是一种治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的长期药物。对被耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的小鼠的治疗表明，与万古霉素相比，在较低剂量的情况下，替硝唑在被感染的小鼠中实现了100%的存活率。此外，可导致结核病的结核分枝杆菌也可被铁杆菌素杀死。实验还表明，泰克霉素对人体细胞没有毒性。

那么，为什么细菌很难对铁杆菌素产生耐药性？

Teixobactin结构

Teixobactin通过结合细菌细胞壁中的脂肪酸来杀死细菌。大多数抗生素以蛋白质为目标。细菌很容易通过基因突变来改变蛋白质的结构，从而避免抗生素的影响。然而，脂肪酸的结构相对稳定，细菌很难对付。

金·刘易斯教授说:“第一次人类临床试验将在两年内开始。如果试验成功，这种药物可能在10年内被广泛使用。病原体获得耐药性的速度比我们开发新抗生素的速度快得多，这将导致人类健康危机。”

爱丁堡大学流行病学的马克·伍尔豪斯博士说:“任何关于新抗生素的报道都是令人满意的，最让我兴奋的是，这项研究的发现仅仅揭示了冰山一角。”

局限性和疑虑

目前的研究表明，替考拉宁对革兰氏阴性菌没有影响，但一护蛋白技术可能会发现新的抗革兰氏阴性菌的抗生素。此外，这种化合物的溶解度有限。如果研究人员能提高它的溶解度，它也许能发挥更广泛的治疗作用。

帝国理工学院的安吉莉卡·葛鲁林博士在读完论文后说:“我们需要记住，目前新的抗生素只对某些细菌有效。论文中描述的新抗生素还没有在人体中进行测试。它可能没有我们预期的那么有效，并且可能有未知的副作用限制它的使用。”