约有 30% 的人身上或鼻腔中携带金黄色葡萄球菌 —— 这是葡萄球菌感染的主要细菌元凶 —— 存在于他们皮肤或鼻腔中。在大多数情况下,这些球状细菌都能安分守己。但那只是大多数情况。
当遇到开放性伤口、擦伤和抓伤时,金黄色葡萄球菌会侵入并感染身体,并可能导致严重后果。在皮肤上,葡萄球菌感染会引起疖子、水泡和炎症。在血液中,它们会导致败血症和脓毒血症。一旦进入血液,它们就会传播到身体的其他部位——肺部、心脏和其他内脏器官,在那里可能会引发各种问题。
然而,科学家们发现,要找到解决棘手金黄色葡萄球菌(以对临床抗生素的耐药性而闻名)的办法,并不需要费很大力气。根据《Current Biology》上的一项新研究,俄勒冈大学生物学家 Caitlin Kowalski 领导的一个团队发现了一种新的抗生素分子,这种分子可以成功地靶向金黄色葡萄球菌,至少目前是这样。最奇怪的是,它是由一种也存在于人体皮肤上的真菌产生的。
真菌与皮肤微生物组
马拉色菌是一种微小的真菌,它们寄生在人体皮肤上,以皮肤上丰富的脂质——油和脂肪——为食,并将它们转化为较小的脂肪酸。这些真菌有时与头皮屑和其他皮肤病的发生有关,但它们主要被认为是人体皮肤微生物组中丰富且大多无害的成员,尽管它们的研究相对不足。
“皮肤与肠道发生的情况是相似的,而肠道已经被研究得很透彻了,”Kowalski 在一份声明中说。“我们知道肠道微生物组可以修饰宿主化合物并产生具有新功能的独特化合物。皮肤富含脂质,皮肤微生物组会处理这些脂质,也会产生生物活性化合物。那么这对皮肤健康和疾病意味着什么呢?”
为了解马拉色菌在人类健康中的作用,Kowalski 和她的团队在实验室中研究了皮肤样本,并发现一种马拉色菌——M. sympodialis —— 将人体皮肤脂质转化为攻击金黄色葡萄球菌的较小脂肪酸分子。根据该团队的说法,由M. sympodialis 和其他真菌产生的分子因此代表着在对抗耐抗生素细菌方面一种新的、未被充分利用的资源。
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暂时的抗生素耐药性解决方案
尽管有许多研究提出了解决抗生素耐药性问题的潜在方案,“我们的研究有趣之处在于,我们鉴定出了一种人们已经了解并且之前研究过的化合物,”Kowalski 在声明中说。
确实,尽管M. sympodialis 分子是先前研究的主题,但它们对抗金黄色葡萄球菌的能力却并非如此。这可能是因为这些分子只在皮肤——一种出人意料的酸性表面——上或在模仿皮肤酸性的实验室环境中对金黄色葡萄球菌有效。
“我认为,在某些情况下,我们可能因此错过了这类抗菌机制,”Kowalski 在声明中说,“因为实验室的 pH 值不够低。但人类皮肤确实是酸性的。”
在那些类似皮肤的实验室条件下,该团队发现M. sympodialis 分子会无情地破坏金黄色葡萄球菌的细胞膜并排出细胞内容物。这些分子在短短 15 分钟内就能杀死细菌,并且能够阻止金黄色葡萄球菌在皮肤上的定植。
尽管M. sympodialis 分子代表了解决金黄色葡萄球菌抗生素耐药性的一种可能途径,但它们并非永久的解决方案。事实上,该团队发现金黄色葡萄球菌最终会演变成对这些分子的耐受性,就像它们最终对临床抗生素产生耐受性一样。这种耐受性通过 Rel 压力反应基因的突变出现,与其他在葡萄球菌感染患者中看到的耐受性相似。
耐药性演变
总而言之,这些发现表明M. sympodialis 抗生素可能对葡萄球菌有效,但可能不会永远有效。
“将微生物作为治疗手段的应用越来越受到关注,”Kowalski 在声明中说。“但这可能会带来我们尚未完全理解的后果。尽管我们知道抗生素会导致耐药性演变,但在我们将微生物作为治疗手段时,这一点尚未被考虑进去。”
尽管如此,Kowalski 仍热衷于进一步了解。她说,她计划继续研究皮肤微生物组作为未来抗生素的来源,她甚至已经开始了一项后续研究,以进一步测试金黄色葡萄球菌对M. sympodialis 分子的耐受性。这些结果可能会改变我们治疗耐抗生素细菌的方式,但肯定会改变一件事:我们对皮肤的看法。
本文不提供医疗建议,仅供参考。
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CDC。金黄色葡萄球菌
克利夫兰诊所。葡萄球菌感染
Current Biology。皮肤真菌群介导的通过修饰脂肪酸对金黄色葡萄球菌的拮抗作用















