[導讀] 美國南卡羅萊納州立大學的科學家剛剛發(fā)現(xiàn)了一種新的方法,不但能使青霉素——這位抗生素名將重拾昔日風采,還可能會讓細菌界新近出現(xiàn)的“大反派”——超級細菌聞風喪膽。

       科技日報訊 （記者王小龍）美國南卡羅萊納州立大學的科學家剛剛發(fā)現(xiàn)了一種新的方法，不但能使青霉素——這位抗生素名將重拾昔日風采，還可能會讓細菌界新近出現(xiàn)的“大反派”——超級細菌聞風喪膽。相關論文發(fā)表在《美國化學學會會刊》上。

       青霉素，20世紀的科學奇跡之一，是第一種能夠治療人類疾病的抗生素，拯救過億萬人的生命，可謂是戰(zhàn)功赫赫，如今在與細菌的戰(zhàn)斗中卻屢屢敗下陣來。“青霉素老矣，尚能飯否”的非議也隨之而起。

       青霉素曾經(jīng)在治療金黃色葡萄球菌感染中能藥到病除，但1960年代后，金黃色葡萄球菌變異成了耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA），連青霉素也無能為力了。如今MRSA感染已經(jīng)成為嚴重的公共衛(wèi)生問題，該病菌對常用的殺菌藥物——抗生素具有極強的抵抗能力。面對這種病菌，人們幾乎無藥可用。

       青霉素類藥物的滅菌效果主要來自于分子核心，一種被稱為β-內酰胺的環(huán)狀四元環(huán)酰胺。β-內酰胺是青霉素家族中最常見的一種結構，是青霉素的合成、半合成衍生物以及其他相關分子共同的結構元件。常見的藥物阿莫西林、氨芐西林和頭孢唑啉都在此列。

      這種結構很不討細菌家族的喜歡，因為它極大阻礙了它們通過細胞分裂進行繁殖的能力。在與抗生素攻防戰(zhàn)中，細菌們逐漸進化出了多種耐藥機制。其中的一個“必殺技”就是合成和釋放β-內酰胺酶，這種酶能夠破壞抗生素中普遍存在的β-內酰胺結構，讓抗生素失去殺菌效果。

       物理學家組織網(wǎng)4月15日（北京時間）報道稱，針對這個問題，南卡羅萊納州立大學化學系和納米中心的唐傳丙（音譯）教授所帶領的研究團隊開發(fā)出了一種具有聚合物保護機制的“加強版”抗生素。實驗顯示，這種名為二茂鈷陽離子金屬酶的物質大大減緩了β-內酰胺酶對硝噻吩樣品中β-內酰胺類結構的破壞。來自該校醫(yī)學院和阿諾德公共衛(wèi)生學院的兩支跨學科團隊也分別證實了這一結果。

       研究人員還發(fā)現(xiàn)這種金屬酶自身也具有很強的抗菌性，實驗顯示它能裂解細菌細胞而不傷害人體紅細胞。經(jīng)過處理后，這種聚合物可以做到完全無毒，目前已在人體細胞實驗中獲得了證實。

       唐傳丙表示，雖然該項目距離臨床應用還有很長的一段路要走，但仍然勢在必行。因為由“超級細菌”引發(fā)的感染問題正在日益嚴峻。他們希望，通過這一方法不但能制造出新的藥物，還能對傳統(tǒng)抗生素進行改造，讓它們重振雄風。

      總編輯圈點：

      發(fā)現(xiàn)青霉素能抑制細菌，運氣必不可少。假如弗萊明當年勤快一點，把實驗器皿給洗了，這件“大規(guī)模殺傷性武器”仍將多年不為人知。而科學家新研制出類青霉素，就不依賴幸運女神了?；瘜W家們事先了解了青霉素威力所在，擬定幾種可能的結構進行實驗。這種開發(fā)模式類似于轉基因工程，其產品都是自然界不存在的品種，只不過功能片斷從基因堿基換成了化學環(huán)鏈?；瘜W家真有本事！他們的小小進步，可能會挽救幾百萬人的生命。