在人类与细菌间展开的旷日持久的“战争”中,“敌我”双方的力量总是此消彼长,往往是道高一尺,就魔高一丈。但是现在,或许我们终于可以说,在击败病菌的道路上,人类已经进入了收尾阶段。
“永久性”抗生素
细菌对抗生素产生抗药性是医学领域最大的挑战之一。美国研究人员研发出新一代不会引发细菌抗药性的抗生素化合物,可以安全地应用于人体。
该研究由弗恩·斯切尔曼博士领导,他认为能减少细菌的传染能力但不杀死细菌的抗生素,可以减少以后出现抗药性的风险。以前的研究也证明,细菌之间通过产生和探测被称为自诱导物(自诱导物能协调细菌基因的表达并且调整一些包括施加毒性的过程)的信号分子来互通声气,这个过程叫“群体感应”。因此干扰群体感应成为科学家们努力的方向。
研究人员发现,细菌酶MTAN与对群体感应起关键作用。他们设计了酶作用物,能永远禁止MTAN给群体感应增加助推力。研究中,斯切尔曼和同事测试了3种阻止群体感应通道的化合物,并称其为永久抗生素。目前,斯切尔曼已经研发出20多种威力强大的MTAN抑制剂,所有的都能安全地用于人类。(科技日报)
分解“生物膜”
只有当细菌还是悬浮的单个细胞时,抗生素才最有效。一旦细菌自我凝聚而形成了坚实的表面,它们就很难被标准杀菌剂根除。这是因为,当这些病菌稳定下来后,就会在结合致密的生物膜中聚到一起,从而驱散抗生素的作用,分享能够针对药物提供保护作用的基因,降低新陈代谢速度或是进入休眠状态,使自己免于被杀死。因此,研究人员称,要想彻底击败病菌,就要找到能够破坏生物膜的物质。三月版的《细菌学杂志》刊登了戴维斯利用病菌自身的化学信号迫使生物膜分解的研究。生物膜会根据环境因素的变化自动进行分解或合成。戴维斯和他的同事已发现了一种以脂肪酸形式存在的化学信号,这种信号能够“通知”病菌进行分裂。
细菌捕捉器
医疗设备的细菌污染是一个特殊问题。外科器械可以用热消毒或者紫外线杀毒,但并非在所有情况下适用。其结果就是因为医院和诊所的表面细菌附着所产生的感染,最终每年大约导致140万人死亡。
为了开发出更有效的消毒方法,佛罗里达大学的研究小组开始设计一种像捕鼠器一样的“细菌捕捉器”。他们设想中的这种设备是一个五微米(一米的百万分之一)的空心胶囊。它由两个电子聚合物作为交替的层,一个带正电,一个带负电:当它们暴露在光线下时,这种光活性聚合体将把周围的氧分子结合成一种单线态氧,而这种单线态氧的一种特殊反应形式就是对于胶囊内的细菌产生高度毒性。
为了检验这个想法,研究者进行了一系列试验,他们把最新研制的微胶囊暴露在绿脓杆菌中和海洋藻菌共生微生物中。当暴露在光线下一个小时以后,胶囊已杀死了超过95%用于研究的细菌。