面對(duì)可怕的超級(jí)細(xì)菌該怎么辦？六種方法或解決問題

新浪科技訊 北京時(shí)間10月30日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道我們離抗生素徹底失效的那天已越來越近。目前，人類存在嚴(yán)重的濫用抗生素現(xiàn)象，導(dǎo)致細(xì)菌逐漸產(chǎn)生了抗生素耐藥性。這是我們?cè)?1世紀(jì)面臨的**挑戰(zhàn)之一。目前局勢(shì)可謂十萬火急。但好消息是，多國(guó)政府、組織機(jī)構(gòu)和科學(xué)家已經(jīng)開始努力尋求解決方案。具體有哪些方法呢？不妨來看一看。

以“菌”攻“菌”

如果藥物失靈，何不以毒攻毒呢？

幾家新成立的生物科技公司希望借助我們對(duì)人體微生物群系的研究，即人體內(nèi)有助于提高免疫、預(yù)防感染、調(diào)節(jié)新陳代謝的的有益微生物。這或能幫助科學(xué)家研發(fā)出一類專攻“超級(jí)細(xì)菌”的新型藥物。超級(jí)細(xì)菌已對(duì)現(xiàn)有藥物產(chǎn)生了耐藥性，科學(xué)家預(yù)計(jì)到2050年之前，死于超級(jí)細(xì)菌的人數(shù)將超過癌癥。

位于美國(guó)麻省的Vedanta生物科技公司以“由于患者過度使用抗生素、削弱了體內(nèi)的有益微生物群，才導(dǎo)致細(xì)菌感染”這一新理念為基礎(chǔ)研發(fā)新藥物。該公司借用世界各國(guó)對(duì)人體微生物群系的研究結(jié)果，，尋找能制成藥片形式的益生菌?；颊咄谭螅嫔憧蛇M(jìn)入腸道，激發(fā)免疫反應(yīng)。

“以人體微生物群系為基礎(chǔ)的療法可替代抗生素、解決治療需要。在治療感染時(shí)，我們既不能誘發(fā)細(xì)菌耐藥性，又不能破壞患者體內(nèi)的益生菌群、導(dǎo)致患者更容易受到二次感染。” Vedanta公司CIE伯納特·奧利（Bernat Olle）指出。

但要注意的是，科學(xué)家對(duì)人體微生物群系的了解仍然有限。不過該領(lǐng)域研究正取得飛速進(jìn)展，Vedanta公司已至少有兩種藥物即將進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。如果它們能夠起效，或能扭轉(zhuǎn)當(dāng)前抗擊細(xì)菌感染的局勢(shì)。

植入迷你半導(dǎo)體

該設(shè)想由科羅拉多大學(xué)波爾多分校的研究人員提出。他們正致力于量子點(diǎn)（quantum dots）的研究，希望用它們來操控太陽能、并制造燃料。量子點(diǎn)是什么東西呢？簡(jiǎn)而言之，就是小小的半導(dǎo)體晶體。（光用“小”這個(gè)字可遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。用參與該項(xiàng)目的普拉山特·納格帕爾（Prashant Nagpal）的話來說，量子點(diǎn)與頭發(fā)絲的直徑相比，就像一個(gè)街區(qū)與地球的面積相比一樣。）

納格帕爾的同事阿努斯莉·查提特里（Anushree Chattetrjee）碰巧在研究對(duì)抗細(xì)菌感染的新療法。于是納格帕爾想到，這些對(duì)光線敏感的量子點(diǎn)或許也能用來消滅超級(jí)細(xì)菌。最終，他們研究出了一種新型量子點(diǎn)，可以選擇性地攻擊目標(biāo)細(xì)菌。

“這些量子點(diǎn)可以分布在各個(gè)地方。治療患者時(shí)，可以用光線激活相應(yīng)的量子點(diǎn)，在清除體內(nèi)感染的同時(shí)，避免殺死其它宿主細(xì)胞。量子點(diǎn)被激活后，產(chǎn)生的物質(zhì)剛好對(duì)細(xì)菌細(xì)胞有毒，對(duì)宿主自身的細(xì)胞則無害?！?/span>

利用細(xì)胞培養(yǎng)物的測(cè)試結(jié)果顯示，這些量子點(diǎn)不會(huì)對(duì)健康的人體細(xì)胞造成影響。用來激活它們的光照強(qiáng)度也僅有室內(nèi)光或日光水平（如果感染灶較深，也會(huì)用直指病灶的LED光）。

理論上來說，該療法療效十分顯著，因此劑量只需傳統(tǒng)藥物的一百萬分之一即可達(dá)到效果。

量子點(diǎn)易于生產(chǎn)、成本低廉，如果全球普遍采用該療法，等于每劑藥還不到幾美分。

“采用極少量該藥物、再加以光照，便可治愈我們?cè)诳屏_拉多一家醫(yī)院中找到的最嚴(yán)重的超級(jí)細(xì)菌感染?！奔{格帕爾說道，“當(dāng)然，我們還需在臨床前和臨床試驗(yàn)中進(jìn)行大量研究工作，然后才能將這些藥物用在患者身上。不過，我們的初步研究相當(dāng)可喜。”

量子點(diǎn)技術(shù)可用于癌癥成像，也可用來打擊耐藥細(xì)菌。量子點(diǎn)技術(shù)可用于癌癥成像，也可用來打擊耐藥細(xì)菌。

抗感染聚合物

能殺死超級(jí)細(xì)菌的也許不止抗生素。墨爾本大學(xué)的研究人員就找到了一種可消滅致命細(xì)菌的全新療法。

他們發(fā)現(xiàn)15年前制造的一種用于增加汽車涂料和機(jī)油黏性的星形聚合物也可用于生物領(lǐng)域。在研究該聚合物輸送癌癥藥物的能力時(shí)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種名為Snapp（全稱Structurally Nanoengineered Antimicrobial Peptide Polymers，意味結(jié)構(gòu)性納米工程殺菌聚合物）的變種對(duì)細(xì)菌有一定毒性。

該聚合物的殺菌原理之一是，融入細(xì)菌細(xì)胞膜，使脂質(zhì)層暴露在外，從而破壞細(xì)菌細(xì)胞壁。

研究人員認(rèn)為，若資金到位，他們五年內(nèi)便能開展人體試驗(yàn)。“這種星形聚合物可以輕松進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，并且造價(jià)不貴。整個(gè)過程中最慢的可能就是獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)了。”墨爾本大學(xué)工程學(xué)院的化學(xué)工程師格雷格·喬（Greg Qiao）表示。

實(shí)驗(yàn)室與醫(yī)院合作

醫(yī)學(xué)界和整個(gè)科學(xué)界的一大問題是，研究人員無法經(jīng)常與醫(yī)生直接開展合作、解決健康問題。因此科學(xué)界往往會(huì)遺漏與病人直接接觸才能獲得的關(guān)鍵信息。

在美國(guó)喬治亞州埃默里大學(xué)，醫(yī)生和科學(xué)界正在聯(lián)手研究如何診斷和治療耐藥細(xì)菌引發(fā)的感染?！拔也皇轻t(yī)生。因此我需要從醫(yī)生那里了解大量與病人打交道時(shí)獲取的信息，才能讓我們的研究盡可能接近真實(shí)情況。”

科學(xué)家已經(jīng)提出一種新型測(cè)試法，可幫助醫(yī)生確定患者體內(nèi)具有耐藥性的是哪一種細(xì)菌。這是該合作項(xiàng)目到目前為止取得的**成果。在該模型的成功基礎(chǔ)上，其它臨床機(jī)構(gòu)也建立了自己的研究中心，為醫(yī)生和研究人員提供合作平臺(tái)。

學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界聯(lián)手

我們迫切需要新型抗生素，但制藥公司已經(jīng)有30年沒發(fā)明新的藥物了。這是因?yàn)樗幬镅邪l(fā)極為昂貴，最終產(chǎn)品又利潤(rùn)菲薄。

為解決這一問題，費(fèi)城一家名為Pew Charitable Trusts的公共政策非營(yíng)利性組織提出了“抗生素研發(fā)與知識(shí)共享平臺(tái)”（全稱Shared Platform for Antibiotic Research and Knowledge）。這是一座以云端為基礎(chǔ)的虛擬“圖書館”，收藏了豐富的抗生素研究數(shù)據(jù)與分析結(jié)果?？茖W(xué)家可以利用這些資源展開合作，做出新的發(fā)現(xiàn)。“類似的數(shù)據(jù)共享資源已經(jīng)促進(jìn)了其它領(lǐng)域的藥物研發(fā)，如癌癥、熱帶疾病和結(jié)核病等?！痹摻M織抗生素耐藥性項(xiàng)目主管凱西·塔金頓（Kathy Talkington）表示，“我們希望這一平臺(tái)對(duì)耐藥性細(xì)菌也能起到相同的效果。我們預(yù)計(jì)該平臺(tái)將于明年對(duì)公眾開放，供全世界的研究人員使用?！?/span>

該組織希望，該平臺(tái)能夠幫助科學(xué)家進(jìn)行跨學(xué)科合作，找到研發(fā)抗生素的新途徑。此外，學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的合作也許能終結(jié)多年沒有新抗生素誕生的窘境。

面對(duì)這一問題，美國(guó)疾控中心也有自己的工作網(wǎng)絡(luò)。該機(jī)構(gòu)于2016年成立了抗生素耐藥性實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)（Antibiotic Resistance Lab Network），大大提高了該組織檢測(cè)抗生素耐藥性的能力，在醫(yī)療、食品或社區(qū)等領(lǐng)域都有利用價(jià)值。

全美設(shè)有多家實(shí)驗(yàn)室，追蹤并分享各醫(yī)院、醫(yī)生和科學(xué)機(jī)構(gòu)研發(fā)診斷方式和新型療法過程中的數(shù)據(jù)。除了這些核心實(shí)驗(yàn)室之外，疾控中心分布在各州的實(shí)驗(yàn)室還獲得了額外資助，可對(duì)一系列耐藥性細(xì)菌展開基因測(cè)試。

為應(yīng)對(duì)這場(chǎng)不斷加劇的抗生素耐藥性危機(jī)，必須集結(jié)各方之力。

“抗生素耐藥性實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)提高了我們檢測(cè)并識(shí)別美國(guó)境內(nèi)新型耐藥性細(xì)菌的能力，”抗生素政策與協(xié)作分部的科學(xué)團(tuán)隊(duì)主管珍·佩特爾（Jean Patel）指出，“該網(wǎng)絡(luò)包含的實(shí)驗(yàn)室目前主要關(guān)注針對(duì)特定細(xì)菌的測(cè)試，這將為阻止耐藥細(xì)菌感染的傳播提供關(guān)鍵信息?！?/span>

MRSA細(xì)菌可引發(fā)感染，且對(duì)大部分抗生素都有耐藥性。不過部分菌株可用萬古霉素進(jìn)行治療。MRSA細(xì)菌可引發(fā)感染，且對(duì)大部分抗生素都有耐藥性。不過部分菌株可用萬古霉素進(jìn)行治療。

加強(qiáng)現(xiàn)有抗生素藥效

一種名為萬古霉素的抗生素用于治療感染已有60多年。它被視作“最后一步棋”，只有當(dāng)其它療法都不奏效時(shí)才會(huì)使用它，因?yàn)檫€沒有對(duì)它耐藥的細(xì)菌——但這已經(jīng)是過去的事了。

近年來，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了對(duì)萬古霉素耐藥的病例。為此，科學(xué)家試圖修改萬古霉素的分子結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)其藥效。目前已經(jīng)提出了三種修改版本。最新提出的兩種是加州斯克利普斯研究所的戴爾·伯爾格（Dale Bolger）及其團(tuán)隊(duì)的研究成果。他們?yōu)槿f古霉素添加了殺菌的“新武器”。

“兩種版本的藥效都有所加強(qiáng)，在細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性之前也能堅(jiān)持更長(zhǎng)時(shí)間?！辈疇柛癖硎?。細(xì)菌需要很長(zhǎng)時(shí)間才能培養(yǎng)出對(duì)新型萬古霉素的耐藥性。在修改后的滅菌機(jī)制中，**種便已“效果強(qiáng)勁，至少還能在臨床上使用50年。就算細(xì)菌設(shè)法逃過了此劫，也會(huì)被另外兩種滅菌機(jī)制殺滅，也就無法產(chǎn)生耐藥性?！笨茖W(xué)家目前正在努力降低新版萬古霉素的生產(chǎn)難度。

但伯爾格表示，這項(xiàng)研究“十分激動(dòng)人心”。最終，科學(xué)家一定能研發(fā)出一種難以產(chǎn)生耐藥性的抗生素，成為拯救千萬人生命的最后防線。

無論是增強(qiáng)藥效、研發(fā)殺菌聚合物、植入迷你半導(dǎo)體、還是其它新方法，都在向我們傳達(dá)積極信號(hào)：科學(xué)家仍在不懈奮斗、著手解決現(xiàn)代人類面臨的**健康問題。