正文 抗生素危機的解決之道(3 / 3)

為了解決這個問題,韓國科學家開發出了一種全新的檢驗法,他們製造了一個微流控芯片(Microfluidic Chip),讓單個細菌細胞在微管裏生長,然後用顯微鏡觀察細菌對抗生素的反應。新方法隻需4個小時就可以出結果,醫生可以很快知道什麼樣的抗生素最有效。雖然這個方法已經在小規模的實驗室裏獲得了成功,但科學家們還需將其標準化才能推廣開來。

在新藥研發領域,科學家們所麵臨的最大瓶頸就是大部分土壤類型都已經被篩過一遍了,很難找到新的抗生素來源。前文說過,土壤是抗生素的天然寶庫,目前市麵上的大部分抗生素都是從土壤微生物中得到的。為了尋找新的抗生素,科學家們已經把全世界絕大部分土壤類型都篩了一遍,能找到的已經都找完了。

要想解決這個難題,一個辦法就是去人跡罕至的地方尋找新的土壤類型,為此科學家們不顧危險上高山鑽密林,甚至下到從未有人到過的洞穴,尋找有價值的微生物。但是,任何微生物都先要在培養皿上進行擴增,才能得到足夠多的克隆用於研究。能夠在人工環境下生長的土壤微生物還不到總數的1%,絕大多數微生物都需要一些不為人知的特殊物質才能正常生長。為了解決這個問題,美國東北大學(Northeastern University)的微生物學家金·劉易斯(Kim Lewis)發明了一種類似三明治的細菌培養裝置,把微生物培養基夾在兩層半滲透的膜之間,使得來自土壤的化學物質能夠滲透進來。研究人員用這個辦法獲得了大批以前無法人工培養的微生物,從中篩選到一種全新的抗生素。研究表明這種新型抗生素能夠作用於革蘭氏陽性菌細胞壁當中的脂類分子,這不但是一個以前從來沒有過的全新靶點,而且因為脂類沒法變異,因此細菌很難通過突變產生耐藥性。

劉易斯博士將研究結果寫成論文,發表在2015年1月8日出版的《自然》(Nature)雜誌上。論文發表後立刻引起了轟動,不少媒體認為這種抗生素如果最終被證明可以用於人類的話,將徹底解決耐藥性的問題。但是這種看法顯然過於樂觀了,因為耐藥性可以通過多種方式獲得。這種抗生素的靶點雖然難以改變,但細菌可以進化出破壞抗生素的酶,或者進化出不吸收這種抗生素的機製。

總之,這種新抗生素隻是難以進化出耐藥性而已,絕對不是這場遊戲的終結者。但是這項研究的意義確實重大,因為這個三明治裝置解決了土壤微生物無法人工培養的難題,這就相當於打開了一扇通往未知寶庫的大門,預期將會有更多更新的抗生素被科學家發現,人類在這場和病菌的戰鬥中又多了一樣新式武器。

以上是這三個重要領域的最新進展,但顯然還遠遠不夠,我們需要一個革命性的新技術,或者一整套全新的解決方案,才能應付後抗生素時代的到來。

結語

2014年是曆史上著名的“經度獎”(Longitude Prize)頒獎300周年,當年英國政府設立這個獎的目的是要解決海上測經度的難題,最終英國鍾表匠約翰·哈裏森(John Harrison)造出了一台不受環境影響的航海鍾,解決了這個難題,拿到了經度獎。配備了哈裏森航海鍾的英國艦隊隨時都能知道自己的準確位置,在海戰中所向披靡,為大英帝國稱霸世界奠定了基礎。

300年之後,英國政府決定效仿當年的做法,設立新的經度獎,解決一項人類急需解決的難題。新的經度獎委員會向全世界征集建議,最終列舉了6個候選者,它們分別是食品短缺、治療癱瘓、可持續的飲用水、治療老年癡呆、更環保的飛行,以及抗生素危機。最終投票結果顯示,大多數民眾都認為病菌的耐藥性將是威脅人類自身安全的最大隱患,新的經度獎將頒給那個最先解決抗生素危機的人。

讓我們拭目以待,看看誰能最終拿到這1000萬英鎊的獎金。