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也许金属能够征服超级细菌(图)
【字体: 大 中 小 】 时间:2007年03月19日 来源:生物通
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生物通报道:随着一些有抵抗传统抗生素的抗性菌株出现,细菌越来越猖狂,人们亟需找到一种新武器。最近,研究人员开始将目光转向稀有金属“镓”(gallium)的身上。据一项最新研究结果显示,一种常见细菌会轻易地将镓误用为金属元素“铁”,误用过多会将其致死。
生物通报道:随着一些有抵抗传统抗生素的抗性菌株出现,细菌越来越猖狂,人们亟需找到一种新武器。最近,研究人员开始将目光转向稀有金属“镓”(gallium)的身上。据一项最新研究结果显示,一种常见细菌会轻易地将镓误用为金属元素“铁”,误用过多会将其致死。
铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是一种抗药性极强的细菌,对囊肿性纤维化患者有致死性,经常感染较难愈合的伤口,还会在导管等插入性医疗器械上长出生物膜(biofilms),并且折磨免疫力较弱的患者。 P. aeruginosa 的一个软肋是嗜性。 P. aeruginosa合成DNA、传递能量都离不开铁。华盛顿大学微生物学家Pradeep Singh与其同事,希望利用P. aeruginosa的嗜铁性打败这种抗药性极强的细菌。
镓离子的大小和电荷都与铁离子相似,但无铁离子的功能。研究人员发现,只要向培养 P. aeruginosa 的皮式培养皿中加入一点镓, P. aeruginosa的数量会下降到原先的1/000。小鼠实验证明:每日吸入少量的镓,能够控制P. aeruginosa对呼吸道的感染。
抗生素tobramycin杀死外层P. aeruginosa(上图,红色),剩余菌落(绿色)能够再次发动感染。而镓能够将整个菌落杀死(下图)。
虽然静脉注射镓,对人体肾脏有害,需要及早确定适合人类使用的安全剂量,但与其他抗生素不同的是,镓的攻击模式多种多样,细菌很难对其产生抗性。而且,因此,镓药物已经过FDA审核,使其成为一种潜力巨大的候选抗生素。研究结果刊登于3月15日《The Journal of Clinical Investigation》。
辛辛那提大学医学院微生物学家Daniel Hassett对 Singh 等的工作充满信心。他说,镓已经用于治疗癌症引起的高钙血症,这种应用可以加快其通过药物试验的进程。(生物通记者 小粥)