群芳

 

抗生素托普霉素能够杀死铜绿假单胞菌外层的生物膜（上图），

而镓能够将内部顽固的菌落杀死（下图）。

（图片来源：Pradeep Singh）

 

细菌正在变得比以前更加危险：许多菌株都已逐渐形成对常用抗生素的抗耐性。人类需要一件新的武器。科学家如今在稀有金属中发现了一匹“特洛伊木马”——镓。根据一项新的研究，一种常见细菌很容易将这种稀有金属误认为重要的营养物质——铁，而当它摄取了大量的镓后，等待这种细菌的便是死亡。由于镓是一种经美国食品及药物管理局（FDA）批准的药物，这一发现无疑为一种新抗菌素的迅速上市提供了可能。

 

作为一种具有抗药性的细菌，铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）是一个特别危险的敌人，它能够导致囊肿性纤维化病人死亡。人们通常经由缓慢愈合的伤口感染这种细菌，它在一些嵌入的医疗设备，例如导尿管上以细菌菌落即生物膜的形式生长。它同时还能削弱人体的免疫系统。然而铜绿假单胞菌也有一个致命的弱点：对于铁有着大量的需求。这种细菌利用铁来合成脱氧核糖核酸（DNA）、传输能量以及保护自己免受氧化。美国西雅图市华盛顿大学的微生物学家及医生Pradeep Singh和他的同事便想搞清，他们是否能够利用铜绿假单胞菌对铁的渴望来消灭这种最具抗药性的菌株。

 

研究小组将研究重点汇集于一种银色的金属——镓，其离子无论大小还是携带的电荷都与铁类似，但却无法完成后者的重要工作。当研究人员向陪替氏培养皿中的铜绿假单胞菌菌落添加少量镓后，细菌的数量竟减少到最初的千分之一。小鼠实验也表现出乐观的结果——通过每天吸入很少剂量的镓，这些啮齿类动物防止了铜绿假单胞菌的呼吸传染。但Singh同时也警告说，静脉注射镓将对人的肾脏造成损伤，因此现在就为人体标定一个安全剂量为时尚早。然而与其他抗生素不同的是，细菌对这种稀有金属并不会产生抗耐性，这是由于后者攻击细菌的模式非常独特。Singh指出，这一发现为当前的抗菌素研制指明了可供选择的道路。研究小组日前在《临床研究杂志》（Journal of Clinical Research）网络版上报告了这一研究成果。

 

美国辛辛那提大学医学院的微生物学家Daniel Hassett认为Singh研究小组的工作具有重要意义。他说：“我相信这是一个令人激动的发现，它为奇妙的新抗生素的研制带来了希望。”Hassett指出，镓已经用来治疗因癌症导致的血液高钙现象，这将加速对其进行药物试验的进程。

 

（群芳 译自www.science.com，3月19日）