研究人员在南极海绵中发现了一种化合物,能够杀死 98% 的耐药超级细菌,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌-更广为人知的名称是 MRSA——即迅速蔓延至美国各地。
随着细菌种类越来越多对抗生素产生耐药性我们有可用的方法,科学家们正在拼命寻找新的方法防止感染,早期研究表明南极海绵可能是一种选择。
金黄色葡萄球菌 -或葡萄球菌 - 感染非常常见,尤其是在医院环境中,并且在正常情况下它们并不特别难以治疗。 但耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种对我们现有的大多数抗生素产生耐药性的菌株,这意味着它可以迅速从皮肤感染等浅表感染传播到可能危及生命的侵袭性感染。
据疾病控制中心称(CDC),美国每年诊断出约 80,000 例 MRSA 感染,11,000 人死于 MRSA 并发症 - 而现在,我们确实没有太多选择来对抗它们。
这就是为什么这种被命名为“darwinolide”的新化合物的发现如此令人兴奋。 研究人员在南极海绵内发现了它,膜状树突,初步的实验室测试表明它能够杀死98.4% 的 MRSA 细胞。
“这是一种针对微生物的防御性化合物,具有一些非常有趣的特性,”其中一位研究人员詹姆斯·麦克林托克说,来自阿拉巴马大学伯明翰分校。
现在还处于早期阶段,但这并不是第一次在南极洲的海洋生物中发现潜伏在医学上有趣的化合物——麦克林托克和他的团队已经发现了一种藻类中的化合物可对抗 H1N1 流感病毒株,另一个起作用对抗黑色素瘤皮肤癌。
对生物学家来说,该地区的气候如此极端,以至于生命被迫想出一些独特的生存方式——包括一些有效的防御机制,例如有毒化合物。
“海绵没有贝壳的保护,它们不能四处移动。”麦克林托克说- 谁补充说,这使他们没有任何物理防御能力它们生活的水中充满细菌。“当你的漏洞如此严重时,你就会面临一场持续不断的战斗。”
海绵的解决方案是产生一系列“令人讨厌的化合物”,在接触时杀死细菌,以保持自身免受感染。
McClintocks 的团队现在已经能够分离出其中一种药物——darwinolide,并证明它在对抗 MRSA 方面具有巨大的潜力,至少在实验室中是这样。
比尔·贝克
研究人员现已为该化合物申请了专利,但仍处于了解其确切工作原理的过程中。 迄今为止的实验室测试表明,它具有独特的结构,使其能够穿透 MRSA 产生的“生物膜”,以保护自身免受治疗。
“当我们服用抗生素时,它们会追逐液体中的细菌,”麦克林托克说- 这就是为什么它们常常对 MRSA 毫无用处。
“Darwinolide 不同于以前的、有些相似的海绵候选药物,因为它的中心环结构以一种不寻常的方式重新排列,”研究人员之一查尔斯·阿姆斯勒 (Charles Amsler) 补充道。
“如果化学主链的重新排列在一定程度上影响了对抗生物膜细菌的有效性,那么它可能能够作为化学支架,用于开发针对生物膜内病原体的其他类型的药物。”
下一步是在实验室合成达尔文内酯,这样他们就不必依赖从活的南极海绵中提取它。 这将提供对其结构的进一步了解,并将帮助团队准确地弄清楚它如何对抗 MRSA,以及是否有一天可以将其转化为一种治疗方法。
如果研究人员能够证明他们可以在临床环境中使用达尔文内酯来对抗 MRSA,那么每年就可以挽救数万人的生命,因此我们非常期待接下来会发生什么。
该研究已出版于有机字母。