新抗生素突破

世界正面临着一场细菌越来越多的医疗危机对抗生素有耐药性，而目前还没有发现新的抗生素。这可能意味着，我们最终将无法再治疗曾经很容易治愈的疾病。

然而，本周，东北大学的研究人员宣布了一套新的抗生素，这可能会给该领域带来革命性的变化。首席研究员金·刘易斯向克里斯概述了这个问题的历史。

金:这个问题大约在四五十年前就开始了，当时人们发现，我们可以在实验室培养的土壤微生物，用来分离抗生素，是非常有限的资源。它们约占微生物总数的1%，其中大部分是不能培养的:它们不能在我们的实验室里生长。因此，在没有发现和引进新抗生素的情况下，我们的病原体产生了耐药性，这种耐药性现在传播的速度比我们引入新化合物的速度还要快。

克里斯:我们能不能做一些非常聪明的化学研究，想出新的化学物质，然后把它们变成抗生素?

到目前为止，巧妙的化学反应基本上没有奏效。原因是细菌受到了很好的保护。它们不希望外来分子进入它们的细胞。抗生素经过了数百万年的进化才到达渗透屏障。我们还没有弄清楚如何用合成化合物做到这一点。

Chris -因此，你的方法是说，“嗯，考虑到我们只能从极少数会在实验室生长的土壤细菌中获得抗生素，那么绝大多数不会生长的细菌呢?”他们可能藏着什么化学物质?我们能利用它们吗?”

金:没错。

克里斯:那么，如果它们不能在你的实验室里生长，你怎么能做到呢?

金-那你就反其道而行之。我们想出了一个小工具，可以让我们在他们的国家环境中种植它们。这就是我们接触未培养细菌的方式。

克里斯:为什么这些细菌不能在你的实验室正常生长?是什么阻止了他们?

Kim:我对这个问题没有一个完整的答案，但我们确实发现了一件事，那就是至少有一些未培养的细菌依赖于来自它们邻居的生长因子。你不知道这些生长因子在哪里它们不会开始生长。

克里斯:换句话说，你需要重建它们在土壤中的环境，比培养皿更忠实，这就是它们现在不能生长的原因。

金:至少在相当多的情况下，是的。

克里斯:那么，你的小工具是如何解决这个问题的呢?

金:很简单。我们取一份土壤样本，稀释，与琼脂混合，然后…

克里斯:这就是培养皿中含有的东西——培养基?

金:对。我们没有像平常那样把它倒进培养皿里，而是夹在两层半透膜之间。半透膜上有小孔，大到分子可以通过，但对细菌细胞来说还不够大。在细胞装置中，我们称之为扩散室，然后它会回到样本产生的土壤中。这基本上可以欺骗细菌。他们不知道发生了什么事。所有的东西都通过腔室扩散，它们得到了所需的所有生长因子。它们开始生长并形成群落。一旦菌落形成，该菌落将开始在实验室的培养皿中生长。所以，看起来获取未培养细菌的主要瓶颈是将最初的生长变成一个菌落。

克里斯:在那之后，你有没有发现一些新的分子，新的化合物?

金:是的。到目前为止，已经发现了25种新的抗菌剂，我们今天要讨论的化合物teixobactin是最新的，可能也是最令人兴奋的。它的目标细菌被称为革兰氏阳性细菌。

克里斯:当teixobactin击中革兰氏阳性细菌，比如金黄色葡萄球菌，医院里的超级细菌MRSA是金黄色葡萄球菌的一员，对吗?

金:是的。

克里斯-它对那些虫子有什么作用?

它的目标是构建细菌细胞壁所需的聚合物。如果你加入这种抗生素，你会看到培养物很快分解。它就这么清除了。

克里斯:那你是怎么测试的?

Kim -我们在感染金黄色葡萄球菌的老鼠身上进行了测试，金黄色葡萄球菌是一种难以杀死的多重耐药菌株。这种化合物被注射到老鼠体内，治愈了它的血液感染、大腿感染或肺部感染，这种感染是由另一种引起肺炎链球菌的病原体引起的。

克里斯-这些老鼠之后还健康吗?

金:是的。

克里斯-所以，看起来很有希望。

Kim -这看起来很有希望，而且用老鼠来预测化合物在人类身上的表现还不错。