烂泥巴中发现新款抗生素 可杀死超级细菌

周笔畅

烂泥巴不是垃圾。科学家在美国缅因州一片草皮之下发现一款新的抗生素，重点是它可以对抗具有抗药性的超级细菌如“超级金黄色葡萄球菌”，虽然目前还没有进行人体实验，但因为它的攻击方式与其他抗生素不太一样，未来很有发展潜力。

新设备培养出实验室无法生长的细菌

许多种抗生素都是在上个世纪中叶被科学家发现，但这其实隐含了一个很大的缺陷：因为技术不够，有很多有潜力可以变成抗生素的菌种，因为无法在实验室的培养皿中生长，所以没有办法变成被研究的对象。最新一期“自然”杂志刊登波士顿东北大学的一项研究，展示一项新的技术，从过去被遗忘的Eleftheria terrae 菌中，找到这次研究的主角teixobactin。

东北大学教授Kim Lewis 与他的团队，利用一种称为iChip 的设备，可以先把要研究的细菌分离出来，并置于隔离的空间内；接着把设备埋进土里，让环境中某些有助细菌生长的分子渗透进去，让目标细菌在一个比实验室更自然的环境中生长。根据他们的成果，原本在实验室环境只有1% 成长机会的细菌，现在可以提升到50%。

抗药性=换锁

利用这个设备，研究团队培养出一万种过去被忽略的菌种，并实验谁能打败小鼠体内死的“超级金黄色葡萄球菌”(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)。他们最后发现有25 种具有潜力，teixobactin 是其中最具优势的一个。主要原因在于，抗生素的主要作战方式之一很类似“钥匙与锁孔”的关系，抗生素是钥匙，细菌细胞表面的特定蛋白质分子是锁孔，两个对上就可以攻击。抗药性的产生来自于细菌透过演化突变改变了蛋白质分子的结构，等于换了锁，原有的钥匙就无用了。

然而，teixobactin 是以绑定细菌细胞壁上的脂类分子为攻击方式，那是组成细胞壁的基本架构，细菌很难以改变细胞壁组成去规避teixobactin。

周笔畅

▲这就是新发现的细菌Eleftheria terrae。

好消息与坏消息

另一个好消息是，除了MRSA，另一种很难搞的结核杆菌(Mycobacterium tuberculosis)、也就是造成结核病的病原，同样也可以被teixobactin 杀死，不过英国卡迪夫大学微生物学家Timothy Walsh 提醒这是很初步的实验结果，未来应该扩大实验的规模，试验更多种菌株看效果如何，尤其是最近才从结核病患身上取得的菌株。

另一方面，生技公司专家也提醒抗生素往往因为其他毒性副作用而无法真正成为药物，teixobactin 虽未在小鼠身上产生毒性，但人体部份仍须谨慎。同时teixobactin 没有办法杀死革兰氏阴性菌是它的一大缺点，例如致命的克雷伯氏肺炎菌(Klebsiella pneumoniae)。

如果非要加上一个期限…

不过，Walsh 看好iChip 技术可以为革兰氏阴性菌造成的感染问题提出解决之道。事实上，能够突破现有实验室的限制，培养出原先无法被观察与实验的细菌，本身就已经是影响深远的成果了。

如果非要把teixobactin 产生抗药性加上一个期限，Lewis 希望是三十年。因为机制类似的另一款抗生素vancomycin 在30 年后才有细菌产生抗药性