開眼界 科學家用貴金屬和粘液應對細菌抗藥性

隨著越來越多的細菌對抗生素產生抗藥性，科學家們正在尋找各種方法對付細菌感染，包括新的和舊的方式。

抗生素改變了醫生治療感染的方式，使人們能夠從感染和輕傷中存活下來。要知道，細菌感染和輕傷曾一度奪走人們的生命。

但是自從20世紀40年代初引入抗生素以來，細菌自身一直在發展著，以便對抗這些救命藥物。

抗生素耐藥性隨著時間的推移自然發生，但是濫用抗生素加速了這一過程。

隨著抗生素難以治療的感染數量的增加，世界各地人們的健康變得更加危險。

科學家正試圖通過開發預防抗生素抗藥性或」監管「有害細菌的新方法，保持對細菌發展的領先。

今年四月份，在芝加哥實驗生物學2017年會議上提出的兩項最新研究提供了在過去幾十年中這方面嘗試的一瞥。

其中一項研究轉向了一種預防感染的古老方法，使其重新應用於21世紀。另一項研究試圖複製人體與體內細菌維持健康平衡的技巧。

銀是一種古老的抗生素

自遠古時代，白銀已被用來防止細菌污染食物和水。

早期記錄甚至顯示醫生使用銀來防止手術感染或幫助傷口癒合。

最近，含有細顆粒的銀化合物成為濫用抗生素情況下細菌感染的主要防禦措施。

現在，卡爾加里大學的研究人員正在使用現代化的實驗室技術來研究銀如何殺死細菌以及為什麼它並不總是奏效。

使用的一個工具是基因組編輯技術CRISPR-Cas9，允許研究人員發現和刪除細菌DNA的特定區段。

通過這樣做，他們可以識別使細菌抵抗銀的抗菌性能或使其易受傷害的基因。

現在，研究人員專註於使用CRISPR-Cas9來了解大腸桿菌中的銀毒性和抗性。

這可能最終導致更好的治療感染的方法。

卡爾加里大學博士後研究員Joe Lemire和研究作者Joe Lemire告訴Healthline和其他研究小組已經證明，許多銀化合物對殺死許多細菌菌株是有效的，包括抗生素抗性細菌。

在2013年的一項研究中，另一組研究人員一起使用銀和抗生素來增強抗生素殺死某些細菌的能力。

這些研究人員提出，銀通過增加活性氧 - 自由基而起作用，並使細菌壁更易滲透。這使得抗生素可以進入細胞。

了解細菌如何耐葯也可以使政策制定者制定更好的使用銀來預防或治療感染的指南。

這是世界衛生組織（WHO）的一個目標，它概述了2015年防止抗生素耐藥性的戰略。

「如果我們旨在保護抗菌藥物（包括銀）的效用，我們應該在需要時盡量使用它們，」萊米爾說。「抗菌藥物使用政策和指導方針是保護這些公共物品的絕佳方法」。

鑒於銀納米顆粒現在用於諸如導管和傷口敷料以及消費品如牙刷，牙膏，床上用品和衣服等許多醫療用品中，因此這將是具有挑戰性的。

今年早些時候，悉尼科技大學的研究人員調查了140多種市售醫療器械和其他產品。

他們在ACS Nano雜誌上寫道，長時間接觸這些產品可能會使細菌變得能夠抵抗銀的抗菌作用。

合成粘液馴服細菌

殺死細菌的另一種方法也已經存在了很長一段時間，但它是更接近家庭的一種 - 在體內使用粘液。

馬薩諸塞理工學院（MIT）的研究人員正試圖在實驗室中製造合成粘液，可以模擬天然粘液的抗菌能力。

麻省理工學院組織工程教授Katharina Ribbeck博士在新聞稿中說：「我們希望使用這些工程聚合物來控制身體內部和外部的有問題的病原體，並阻止抗生素抗性微生物的日益增長的威脅。」

您可能對鼻子中的粘液最熟悉，但這種特殊物質也會在消化道，肺，口，女性生殖道和眼睛表面的內表面上形成保護層。

通過他們的研究，Ribbeck和她的同事發現，粘液有助於保持這些表面上的有害細菌不再失控。

Ribbeck說：「粘液不會殺死微生物。」 「相反，它馴服他們。」

他們發現，粘蛋白 - 構成粘液凝膠的糖衣分子通過防止生物膜形成來保持細菌。生物膜是相互粘合并經常流到表面的細菌群落。

研究人員測試了兩種通常在口中發現的鏈球菌（Streptococcus）細菌，一種導致蛀牙和第二種「健康」細菌。

當在沒有唾液或粘蛋白的情況下生長時，有害細菌迅速超出健康的物種。但是當唾液或粘蛋白存在時，兩種細菌以更平衡的方式生長。

「我們從這些發現得出結論，粘液可以通過減少單一有害物種將佔主導地位的潛力來幫助預防諸如齲齒之類的疾病，」Ribbeck說。

研究人員計劃繼續調查粘蛋白如何幫助維持身體其他粘膜表面微生物的多樣平衡。