毒液与辣椒为杀灭耐药菌提供关键钥匙
摘要
研究人员利用蝎毒与哈瓦那辣椒开发出新型抗生素,证实其对包括结核菌株在内的耐药菌具有疗效,目前正稳步推进临床试验。
暂无内容
查看缓存全文
缓存时间: 2026/05/11 12:50
# 蝎毒与辣椒为杀死耐药菌提供了一把钥匙
来源:https://www.wired.com/story/mexican-science-transforms-scorpion-venom-and-habanero-chile-into-antibiotics-against-resistant-bacteria/
墨西哥国立自治大学(UNAM)的研究人员找到了对抗结核病并降低细菌耐药性(https://www.wired.com/tag/antibiotic-resistance/)的新方法,从蝎毒和哈瓦那辣椒中研制出三种新型抗生素。
由生物技术研究所莫雷洛斯校区的 Lourival Domingos Possani Postay 领导的一个团队,研制出两种药物,经证实对引起结核病的*结核分枝杆菌*(*Mycobacterium tuberculosis*)以及*金黄色葡萄球菌*(*Staphylococcus aureus*)有效。金黄色葡萄球菌在医院环境中可引起多种临床并发症,从皮肤感染到可能致命的疾病,如肺炎、脑膜炎、败血症和心内膜炎。
这些抗生素源自韦拉克鲁斯州原生蝎种*Diplocentrus melici*的毒液。该团队从这种蛛形纲动物的毒素中分离出两种无色分子,称为苯醌——一种不含氨基酸的杂环化合物。
这些分子具有一种特殊性质:当它们接触空气时,会氧化并变色。一种变成蓝色,另一种变成红色。这种行为使科学家得以确定它们的化学结构,在实验室中合成它们,并评估其生物学特性。
结果表明,蓝色的苯醌能够对抗引起结核病的细菌,而红色的苯醌则对*金黄色葡萄球菌*有效。著名物理化学领域专家、斯坦福大学化学教授理查德·扎尔(Richard Zare)(https://news.stanford.edu/stories/2019/06/healing-compounds-scorpion-venom)参与了这一过程,加强了研究结果的验证。
该项目还得到了萨尔瓦多·苏维兰国家医学科学与营养研究所的 Rogelio Hernández Pando 的合作,他在患有诱导性结核病的小鼠模型中评估了蓝色苯醌的效果。一系列试验后,他得出结论,该分子作为一种高效抗生素,对这种疾病起作用。
随后,该团队进行了进一步测试,发现同一种物质还能杀灭其他细菌,如*鲍曼不动杆菌*(*Acinetobacter baumannii*),这是一种高度耐药的机遇性致病菌,通常与血液、尿道、肺部和伤口感染有关,尤其常见于医院。
从蝎毒中获得的这些分子已在墨西哥和南非获得专利。目前,研究人员正致力于开发可作为稳定剂和保护系统的纳米颗粒,以便抗生素能在体内安全给药。
据 Possani Postay 称,下一步是开展临床试验,不过他承认这需要大量投资。为此,他表示有意与一家国内制药公司合作,将这些化合物投入大规模生产。
## 从一种调味酱到抗生素
与此同时,UNAM 生物技术研究所的另一个团队在哈瓦那甜椒中发现了一种肽,具有对抗可能引起严重感染的机遇性细菌的能力,特别是对免疫系统较弱的患者。
该项目由 Gerardo Corzo Burguete 与尤卡坦科学研究中心的 Georgina Estrada Tapia 共同领导,专注于*铜绿假单胞菌*(*Pseudomonas aeruginosa*)细菌。世界卫生组织因其对传统抗生素的耐药性,将其列为高度优先关注的病原体(https://www.who.int/publications/i/item/9789240093461)。
科学家在哈瓦那甜椒(*Capsicum chinense*)中发现了一种名为防御素 J1-1 的肽。基于这一发现,他们开发了一种生物技术工艺,生产出一种名为 XisHar J1-1 的药物,该药物被证明能有效对抗*铜绿假单胞菌*,并具有治疗真菌感染的潜力。
该过程包括对一种细菌进行基因改造,以诱导其产生 J1-1 防御素。随后,通过深层发酵培养这种经过改造的微生物,这是一种可实现化合物大规模生产的工业技术。最后,提取并纯化该肽,以备用作抗生素。
尽管实验结果呈阳性,Estrada Tapia 指出该研究存在局限性,因为它使用的不是来自患者的耐药菌株,而是一种实验室菌株。然而,她表示,防御素及其合成变体均显示出效力,并已在墨西哥获得专利。
该团队强调需要进一步研究,因为这些分子在不同生物体内可能会被降解。即便如此,他们相信下一阶段(包括对从患者身上分离出的耐药菌株进行测试)将能够验证其治疗潜力。
团队成员 Iván Arenas Sosa 强调,虽然还有很长的路要走,但这些进展代表了一种对抗抗生素耐药性的有前景的方法,抗生素耐药性被认为是全球健康面临的主要威胁之一。
他总结道:“抗生素耐药菌的问题近年来日益严重,并且未来还将持续。因此,促进旨在发现新分子和开发针对抗生素耐药性的创新疗法的项目至关重要。”
*本文最初发表于《WIRED》西班牙语版*(https://es.wired.com/articulos/ciencia-mexicana-transforma-el-veneno-de-alacran-y-el-chile-habanero-en-antibioticos-contra-bacterias-resistentes)*,并从西班牙语翻译而来。*
相似文章
抗生素“megacluster”发现提供对抗超级细菌新策略
研究人员在链霉菌中发现了一个“megacluster”基因簇,它能产生四种分子协同作用,阻断细菌的关键代谢途径,为对抗抗生素耐药性提供了新策略。
蜘蛛毒液杀死瓦螨且不伤害蜜蜂
研究表明,蜘蛛毒液可以选择性杀死瓦螨,这是蜜蜂的主要威胁,且不伤害蜜蜂本身。
@arcinstitute:STING激动剂可以缩小肿瘤并使它们被免疫系统可见,但高剂量会对T细胞产生毒性。更多…
Arc研究所的研究人员发现,STING激动剂通过SLC7A1精氨酸转运体进入并杀死T细胞,这解释了高剂量时出现的毒性,同时仍显示出抗肿瘤效果。
Using AI to outsmart drug-resistant bacteria
DeepMind 的 AI 工具(包括 Gemini)将解析细菌蛋白结构的时间从数年缩短至 6 分钟,并生成出人意料的药物设计思路,加速新型抗菌药物的发现,有望领先抗生素耐药性问题。
单剂蛙源肠道细菌在实验中完全消除小鼠肿瘤,成功率100%
一项发表于《Gut Microbes》的同行评审新研究发现,单次静脉注射蛙源肠道细菌Ewingella americana,可完全消除结直肠癌小鼠模型中的肿瘤,成功率100%,效果优于化疗和免疫检查点阻断疗法,且未显示任何毒性。