研究人員在南極海綿中發現了一種化合物,能夠殺死 98% 的抗藥性超級細菌,耐甲氧西林金黃色葡萄球菌-更廣為人知的名稱是 MRSA——即迅速蔓延至美國各地。
隨著細菌種類越來越多對抗生素產生抗藥性我們有可用的方法,科學家們正在拼命尋找新的方法防止感染,早期研究表明南極海綿可能是一種選擇。
金黃色葡萄球菌 -或葡萄球菌 - 感染非常常見,尤其是在醫院環境中,並且在正常情況下它們並不特別難以治療。 但抗甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)是一種對我們現有的大多數抗生素產生抗藥性的菌株,這意味著它可以迅速從皮膚感染等表淺感染傳播到可能危及生命的侵襲性感染。
據疾病管制中心稱(CDC),美國每年診斷出約 80,000 例 MRSA 感染,11,000 人死於 MRSA 併發症 - 而現在,我們確實沒有太多選擇來對抗它們。
這就是為什麼這種被命名為「darwinolide」的新化合物的發現如此令人興奮。 研究人員在南極海綿內發現了它,膜狀樹突,初步的實驗室測試顯示它能夠殺死98.4% 的 MRSA 細胞。
“這是一種針對微生物的防禦性化合物,具有一些非常有趣的特性,”其中一位研究人員詹姆斯·麥克林托克說,來自阿拉巴馬大學伯明罕分校。
現在還處於早期階段,但這並不是第一次在南極洲的海洋生物中發現潛伏在醫學上有趣的化合物——麥克林托克和他的團隊已經發現了一種藻類中的化合物可對抗 H1N1 流感病毒株,另一個起作用對抗黑色素瘤皮膚癌。
對生物學家來說,該地區的氣候如此極端,以至於生命被迫想出一些獨特的生存方式——包括一些有效的防禦機制,例如有毒化合物。
“海綿沒有貝殼的保護,它們不能四處移動。”麥克林托克說- 誰補充說,這使他們沒有任何物理防禦能力它們生活的水中充滿細菌。“當你的漏洞如此嚴重時,你就會面臨一場持續不斷的戰鬥。”
海綿的解決方案是產生一系列“令人討厭的化合物”,在接觸時殺死細菌,以保持自身免受感染。
McClintocks 的團隊現在已經能夠分離出其中一種藥物——darwinolide,並證明它在對抗 MRSA 方面具有巨大的潛力,至少在實驗室中是如此。
比爾貝克
研究人員現已為該化合物申請了專利,但仍處於了解其確切工作原理的過程中。 迄今為止的實驗室測試表明,它具有獨特的結構,使其能夠穿透 MRSA 產生的“生物膜”,以保護自身免受治療。
“當我們服用抗生素時,它們會追逐液體中的細菌,”麥克林托克說- 這就是為什麼它們常常對 MRSA 毫無用處。
“Darwinolide 不同於以前的、有些相似的海綿候選藥物,因為它的中心環結構以一種不尋常的方式重新排列,”研究人員之一查爾斯·阿姆斯勒 (Charles Amsler) 補充道。
“如果化學主鏈的重新排列在一定程度上影響了對抗生物膜細菌的有效性,那麼它可能能夠作為化學支架,用於開發針對生物膜內病原體的其他類型的藥物。”
下一步是在實驗室合成達爾文內酯,這樣他們就不必依賴從活的南極海綿中提取它。 這將提供對其結構的進一步了解,並將幫助團隊準確地弄清楚它如何對抗 MRSA,以及是否有一天可以將其轉化為一種治療方法。
如果研究人員能夠證明他們可以在臨床環境中使用達爾文內酯來對抗 MRSA,那麼每年就可以挽救數萬人的生命,因此我們非常期待接下來會發生什麼。
該研究已出版於有機字母。