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美国化学学会
包括这种山丘黄腿蛙在内的某些蛙的皮肤含有可能带来新抗生素的分泌物,这些新抗生素能够应对耐受现有抗生素的感染。 |
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2010年8月26日波士顿——吻一只蛙不会让它变成一位王子——除非是在童话中——但是蛙可能在现实世界中一跃成为与威胁着全世界无数人的耐抗生素感染进行斗争的人类的强大同盟。科学家今天报告说,含有天然物质的蛙的皮肤可能成为一类强有力的新型抗生素的基础。
在美国化学学会(ACS)的第240届全国会议上公布的一份报告中,一群忠实的蛙爱好者的团队描述了他们让全世界的同行帮助把许多种有前景的蛙皮肤分泌物送往他们设在阿拉伯联合酋长国的实验室。利用这些两栖类动物的财富,他们在来自全世界的各种蛙类的皮肤中发现了100多种抗菌物质。其中一种抗菌物质甚至能对付造成了从伊拉克返回的受伤士兵的耐药感染的“伊拉克细菌病”(Iraqibacter)。
报告这项研究的Michael Conlon博士指出,耐药细菌——它们有能力耐受传统的抗生素——的出现在全世界是越来越大的问题。其结果是,患者需要新型抗生素以取代不再有效的药物。
“蛙的皮肤是这类抗生素的绝好的潜在来源,”位于阿布扎比Al-Ain地区的阿拉伯联合酋长国大学的生物化学家Conlon说。“它们已经存在了大约3亿年,因此它们有足够的时间去学习如何防御环境中的致病微生物。它们自己的环境包括了被污染的水路,在那里,对病原体的强有力的防御是必需的。”
多年以来,科学家知道蛙的皮肤是能杀死细菌、病毒和真菌的化学物质的丰富来源。科学家已经尝试分离出这些抗菌化学物质并让它们适于开发成新的抗生素。然而一直以来很难成功,因为蛙的抗生素倾向于对人类细胞有毒,而且血液中的某些化学物质能够轻易地破坏它们。
Conlon及其同事描述了一种克服这些问题的方法。他们发现了一种调节蛙皮肤抗菌物质分子结构的方法,让它们对人类细胞的毒性更小,但是杀菌能力更强。类似地,这组科学家还发现了另外的调节方法,让这些蛙皮肤分泌物抵抗血液中的分解酶的攻击。Conlon指出,结果他们制造出了在血流中持续时间更长而且更可能成为有效的抗感染斗士的抗生素。
Conlon说,这些抗菌物质起作用的方式与众不同,这让致病菌很难发展出耐药性。
这组科学家目前正在筛选6000多种蛙的皮肤分泌物,从而寻找抗生素活性。迄今为止,他们才提纯了200种物质并确定了它们的化学结构,这留下了一座潜在的抗菌物质富矿有待发现。
“许多人和我合作,给我提供蛙皮肤分泌物的样本,”Conlon说。他在日本、法国、美国和其他国家有一打研究合作者。“我们仅仅实际地使用这些蛙去获得这些抗生素的化学结构,然后我们在实验室里制造它。我们非常小心地不去伤害这些脆弱的生物,而且在擦拭它们的皮肤从而获取这些宝贵的分泌物之后,科学家把它们放归野外。”
从山丘黄腿蛙(Foothill Yellow-legged Frog,一种曾经在加利福尼亚和俄勒冈常见、但是如今正在面临灭绝的物种)的皮肤分泌物中分离出来的一种物质展现出了杀死耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的前景。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种“超级细菌”,因为导致住院患者中间致命的感染暴发而臭名昭著。如今它正在医院之外的环境出现,包括学校、养老院和日托中心。
类似地,貂蛙(mink frog)的皮肤含有的分泌物表现出了应对由耐多药鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumanni)导致的“伊拉克细菌病”(Iraqibacter)的前景。
Conlon预测说,其中一些物质可能在未来5年时间里进入临床试验。他设想制药公司可以把这些化学物质开发成乳膏或软膏,用于治疗皮肤感染,或者作为可注射的药物用于治疗全身的耐药感染。阿拉伯联合酋长国大学为这项研究提供了资助。
“这项研究也很重要,因为它强调了保存生物多样性的重要性,”Conlon指出。“一些蛙类物种——包括那些可能含有具有潜在价值的药用物质的物种——由于栖息地的丧失、水污染和其他问题而在全世界面临危险。”
蛙的皮肤的真相 ―来源, http://www.thefrog.org
● 蛙和蟾蜍拥有一种“莱卡纤维”式的皮肤,保护它们免受外伤和疾病。它具有众多的颜色和图案。
● 蛙的皮肤可以渗水,能够让水进出。蛙几乎不用嘴喝水。相反,它们通过皮肤吸收水。它们的腹部的“座袋”吸收水。
● 许多蛙类具有制造毒素和其它物质从而驱逐捕食者的皮肤腺。科学家正在研究其中一些物质,作为可能的止痛药。
● 皮肤颜色和图案是警告捕食者这种蛙可能有毒的保护性手段。一些蛙改变它们皮肤的颜色从而吸收或反射热,从而控制体温。有图案的皮肤可以帮助伪装蛙,从而让它与背景成为一体,躲过捕食者。
● 蛙定期蜕皮。大多数蛙会吃掉蜕皮。
美国化学学会(ACS)是一个美国国会特许建立的非营利组织。美国化学学会(ACS)拥有超过16.1万名会员,它是全世界最大的科学学会。凭借它的多个数据库、同行评议的杂志和科学会议,它也是全球领先的化学相关科研信息的提供者。它的总部设在华盛顿特区和俄亥俄州的哥伦布市。