Nature：利用人体来“炼丹”

　　

生物通报道：近年来，抗生素滥用现象使耐药菌日渐增多，这已经成为了一个全球性的公共健康问题。如今任何新抗生素都是受欢迎的，因为有效的抗生素越来越少了。本周Nature杂志发表的一项研究显示，人类鼻子里的共生菌能够生产天然抗生素，杀死令人头疼的致命耐药菌。

Tübingen大学的研究人员相信，研究人体内的微生物战争将为我们带来大量的新药。“初步证据表明，我们的鼻子就是一个丰富的资源，”这项研究的领导者Andreas Peschel表示。

据统计，差不多三分之一的人鼻子里携带着金黄色葡萄球菌（S. aureus）。绝大多数情况下S. aureus是无害的，但有时它们也会引起严重甚至致命的疾病。举例来说，S. aureus进入伤口可能导致脓毒症。耐药而且危险的MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）在临床治疗中是非常棘手的问题。

为什么有些人鼻子里有S. aureus，另一些人却没有呢？Peschel及其同事对此进行了深入研究。他们发现，对于细菌来说鼻子并不是一个友好的环境。“我要是细菌就绝不会去那里，”Peschel说。“那里没什么东西，只有盐水和一点点营养物质。”

研究人员推测，这样严酷的条件会造成激烈的资源竞争。于是他们测试了其他葡萄球菌对S. aureus的影响。研究显示，葡萄球菌S. lugdunensis很善于抑制S. aureus的生长。研究人员在实验室中成功合成了S. lugdunensis的抗生素——lugdunin。他们证实，lugdunin能在培养皿中抑制S. aureus生长，减少甚至清除小鼠感染的S. aureus。这种抗生素还能有效对抗耐药性菌MRSA。

虽然现在还不清楚lugdunin的作用机制，但S. aureus似乎不会对其产生抗性。研究人员指出，用低水平lugdunin处理三十多天并没有引起S. aureus的耐药性。随后，研究人员分析了187名住院患者的鼻腔菌群。其中六十人携带S. aureus，十七人携带S. lugdunensis，只有一人同时拥有这两种细菌。这说明S. lugdunensis是S. aureus的劲敌。

利用人体内的微生物战争可以制造对抗耐药菌的新武器，这让许多研究者感到振奋。但使用这样的武器也可能带来意料之外的结果，欧洲分子生物学实验室的计算生物学家Peer Bork提醒道。微生物组是一个进化了数百万年的微妙平衡，“这不是单纯的好细菌/坏细菌问题，一不小心就可能破坏长期形成的菌群关系。”

但Peschel并不这样认为。“S. aureus是人类鼻子里最重要的致病菌，”他说，lugdunin清除它应该不会有什么副作用。除了直接使用这种抗生素，我们还可以通过益生菌疗法帮助患者抵御S. aureus。S. lugdunensis与心脏、关节、皮肤和眼部感染有关，使用起来可能比较危险。“应该还有其他细菌可供选择，”Peschel说。

2014年加州大学旧金山分校的科学家们在Cell杂志上发表文章指出，我们体内生活的细菌可以生产大量的药用分子，为新药开发提供了异常丰富的资源。目前临床上三分之一的药物来自于微生物和植物，包括青霉素等抗生素、化疗药物和降胆固醇的药物。人们不断在土壤和海洋微生物中挖掘新药，却从未意识到我们自己就是一个“炼丹炉”。（更多详细信息参见：Cell重要发现：人体就是一个“炼丹炉”）

加州大学的科学家们开发了一种含有亚麻酸（植物油成分）的治疗性纳米颗粒，LipoLLA。研究显示，LipoLLA治疗小鼠的幽门螺杆菌感染时，比标准抗生素疗法更加安全有效。幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）是革兰氏阴性、微需氧的细菌，生存于胃部及十二指肠的各区域内。这种细菌感染会引起胃炎、胃溃疡甚至胃癌。由于越来越多的幽门螺杆菌发展出了抗生素抗性，现在人们亟需一种新的抗菌策略。（更多详细信息参见：顶尖青年创新家张良方教授PNAS发表新成果）

去年，军事医学科学院解放军疾病预防控制所的宋宏彬（Hongbin Song）等人在本期Science杂志上发表文章，介绍了我国抗生素使用的现状以及抗生物滥用所产生的影响，为人们提前敲响了警钟。虽然目前这一危机还处于早期阶段，但亟需人们采取有效措施加以控制。控制抗生素污染的源头很重要，比如说可以禁止畜牧业中的非治疗性抗生素使用，以及任意排放含有抗生素的污水。（更多详细信息参见：中国学者Science发文：论中国的新危机）

生物通编辑：叶予

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