科普 | Nature：一种解决抗生素耐药性问题的方法一直就在咱们眼皮底下
亚历山大.弗莱明于1928年发现青霉素，这一发现革新了治疗细菌感染的方法。从那以后，科学家一直寻找新的抗生素来应对人类遭受的各种感染以及不断增加的抗生素耐药性的威胁。
近来，来自图宾根大学的研究人员发现鼻腔中的一种细菌能够产生抗菌物质—路邓菌素（Lugdunin），这种物质可以抑制人源常见病原菌金黄色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）的感染。这一发现标志着新的寻找新抗生素的理念已经出现，就像这次是在我们自己身上发现新抗生素一样。
抗生素来源于哪里？
习惯认为抗生素发现于自然。因为地球上所有的东西—植物、泥土、人及动物—都被微生物所占据，它们在同一生境为生存而相互竞争，努力使彼此受到生长、生存限制，为此微生物进化出了生物武器：抗生素！基于此原则，亚历山大.弗莱明偶然发现产黄青霉菌（Penicilliumchrysogenum）产生的青霉素可以抑制常见细菌的生长。
可以产生青霉素的霉菌
二战期间，许多伤口感染都用一种那时新发现的抗生素短杆菌素（tyrothricin）进行治疗，这种抗生素是从另一个微生物短芽孢杆菌（Bacillus brevis）中分离出来的，这是第一次研究人员将寻找新抗生素的目光投向泥土中。
放线菌是一大类细菌的总成，早期在自然界中发现的抗菌药物多半源于此类细菌。至今我们还沿用一些从放线菌中分离得到的抗生素，如，链霉素（streptomycin）仍偶尔用于治疗肺结核，四环素类（tetracyclines）在澳大利亚仍是治疗肺炎的首要抗生素，氯霉素（chloromycetin），以及阿奇霉素、克拉霉素等大环内酯类抗生素（microlide）。
研究人员已经从其他细菌、真菌、水藻、地衣、植物甚至是动物身上分离出了很多抗生素，这些生物使用自身产生的抗菌物质阻止细菌的定殖及感染。用于治疗致命感染的万古霉素，最初由一家制药公司的化学家，从一个传教士采集的婆罗洲（Borneo）泥土样本中的细菌中分离出来的，单这一个抗生素的发现就拯救了世界上的数百万人。
过去十年间，几乎没有新的抗生素问世。这意味着，将来我们面对耐药菌将无药可用。2015年，有研究人员利用现代培养技术从土壤分离出一株以前不能进行实验室培养的细菌（ Eleftheria terrae），这株细菌能够产生一种新的抗生素，命名为泰斯巴汀（teixobactin），该抗生素杀菌的机制以前并未被报道过。
研究人员不断地扩大寻找抗生素的环境范围，他们将目光投向全球范围内环境恶劣的地方，因为不利的环境可能会诱导生命体产生以前未发现的抗菌物质。
其中，英国的一个团队已经进行了深海探索寻找抗生素；加拿大的研究人员也深入自然洞穴挖掘新的抗生素。还有其他许多团队试图从火山口、冰川及冻土中分离产抗生素细菌。
为什么该发现如此重要？
整个人类身体，无论体表还是体内，都被大量微生物占据，其中共生微生物细胞的数量达到10-100万亿，这些微生物与我们“相处和谐”，可以抑制潜在有害菌的生长。抑制是通过对营养物质的竞争、修饰微环境，同时也通过产生生化分子压制正常情况下不存在于人体的某一细菌。
试想，如果我们能够通过开发我们自身微生物组寻找抗菌药物。这一新发现，为更进一步的研究利用自身身体潜力开辟了一条新道路。
评语
人类与致病菌的战争，从古至今从未停止。从朦胧意识状态下，利用发霉物质上的霉处理伤口，到染料磺胺或百浪多息的狂欢，至今日后抗生素时代的到来，我们放佛回到了原点，面对一些感染已束手无策！
新技术的出现，为我们寻找新的抗生素提供了契机。人体是一个天然的微生物资源宝库，远未开发，这次从鼻腔中获得的新抗生素路邓菌素为我们提供了一种寻找抗生素新的视野，进一步的开发潜力巨大。
PS：想获取更多关于人类使用抗生素和细菌之间争斗的历史故事可以查询http://songshuhui.net/archives/15277
参考文献：Zipperer A, Konnerth M C, Laux C, et al. Humancommensals producing a novel antibiotic impair pathogen colonization[J].Nature. 2016, 535(7613): 511-516.
本文由朱见深编译，江舜尧编辑。可联系江舜尧（微信二维码见本文末）获取免费转载权限；没有获得授权不能转载。