據(jù)外媒報(bào)道， 科學(xué)家們從歐洲栗子樹(shù)的葉子中提取出了一種分子，它可以中和危險(xiǎn)的、耐藥的葡萄球菌。 由來(lái)自埃默里大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)日前將這一成果發(fā)表在《Frontiers in Pharmacology》上。研究人員將這種分子命名為Castaneroxy A--以歐洲板栗Castanea命名。

據(jù)悉，意大利鄉(xiāng)村傳統(tǒng)偏方中栗葉的使用啟發(fā)了這項(xiàng)研究。

這項(xiàng)論文的資深作者、埃默里大學(xué)人類健康研究中心和醫(yī)學(xué)院皮膚病學(xué)系副教授Cassandra Quave表示：“我們能夠分離出這種分子，這是科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)，它只存在于栗葉中且非常少量。我們還展示了它是如何通過(guò)破壞耐甲氧西林金黃色葡萄球菌產(chǎn)生毒素的能力來(lái)解除其武裝的。”

耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)由于對(duì)抗生素具有耐藥性，進(jìn)而導(dǎo)致難以治療的感染。它是全球最嚴(yán)重的傳染病之一，被美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心(CDC)列為“嚴(yán)重威脅”。僅在美國(guó)，每年就發(fā)生近300萬(wàn)起耐抗生素感染并導(dǎo)致超3.5萬(wàn)人死亡。

抗生素通過(guò)殺死葡萄球菌發(fā)揮作用，而葡萄球菌能讓少數(shù)存活下來(lái)的細(xì)菌產(chǎn)生更大的耐藥性從而產(chǎn)生“超級(jí)細(xì)菌”。Quave實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)從巴西花椒樹(shù)和歐洲栗子樹(shù)中鑒定出了可以簡(jiǎn)單中和MRSA的有害影響從而讓細(xì)胞和組織在不會(huì)增加抗力的情況下從感染中自然愈合的化合物。

Quave表示：“我們正在嘗試用跟傳統(tǒng)抗生素作用不同的化合物來(lái)填補(bǔ)抗菌藥物研發(fā)的管道。我們迫切需要這些新戰(zhàn)略。”她指出，抗生素感染每年導(dǎo)致全球約70萬(wàn)人死亡，如果沒(méi)有新的治療方法，這個(gè)數(shù)字預(yù)計(jì)將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

這項(xiàng)研究的論文第一作者是Akram Salam，他作為博士研究生通過(guò)埃默里大學(xué)的分子系統(tǒng)和藥理學(xué)研究生項(xiàng)目在Quave實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了這項(xiàng)研究。

Quave是一位醫(yī)學(xué)民族植物學(xué)家，專門研究傳統(tǒng)的植物療法以尋找到有前景的新藥物。盡管許多主要藥物都是植物性藥物，從阿司匹林到紫杉醇，Quave是少數(shù)幾個(gè)專注于抗生素耐藥性的民族植物學(xué)家之一。

這篇論文背后的故事始于十多年前，當(dāng)時(shí)Quave和她的同事研究了書(shū)面報(bào)告并在意大利南部農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行了數(shù)百次實(shí)地采訪。這讓他們想到了原產(chǎn)于南歐和小亞細(xì)亞的歐洲甜栗樹(shù)。“在意大利傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中，將煮熟的葉子敷在皮膚上可以用來(lái)治療燒傷、皮疹和感染的傷口，”Quave說(shuō)道。

于是Quave把樣本帶回實(shí)驗(yàn)室分析。2015年，她的實(shí)驗(yàn)室發(fā)表了一項(xiàng)研究結(jié)果，即葉子中的提取物甚至能消除超強(qiáng)毒性的MRSA菌株，這些菌株可能會(huì)在健康運(yùn)動(dòng)員身上造成嚴(yán)重感染。實(shí)驗(yàn)還表明，這種提取物不會(huì)干擾皮膚細(xì)胞上正常、健康的細(xì)菌。

最后，研究人員展示了提取物的工作原理，即通過(guò)抑制MRSA細(xì)菌彼此交流的能力。據(jù)悉，這一過(guò)程被稱為群體感應(yīng)。MRSA利用這種感應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)制造毒素并增強(qiáng)其毒性。

在這篇論文中，研究人員希望從植物提取物中分離出這些活性成分。人工提取的過(guò)程非常辛苦，因?yàn)橹参锾崛∥锿ǔ?huì)含有數(shù)百種不同的化學(xué)物質(zhì)。每一種化學(xué)物質(zhì)都必須被分離出來(lái)，然后進(jìn)行功效測(cè)試。大規(guī)模的分?jǐn)?shù)收集器加上高性能的液相色譜系統(tǒng)使得分離過(guò)程自動(dòng)化，但它們可能要花費(fèi)數(shù)萬(wàn)美元并且沒(méi)有Quave實(shí)驗(yàn)室需要的所有功能。

不過(guò)這一實(shí)驗(yàn)室的研究專家Marco Caputo解決了這個(gè)問(wèn)題。他用了一個(gè)兒童玩具的軟件設(shè)備、樂(lè)高M(jìn)INDSTORMS創(chuàng)造者，一些樂(lè)高積木以及五金店的一些組件為實(shí)驗(yàn)室定制了一個(gè)自動(dòng)液體分離器，成本為500美元。實(shí)驗(yàn)室成員將這項(xiàng)發(fā)明稱為L(zhǎng)EGO MINDSTORMS Fraction Collector。

之后，Quave實(shí)驗(yàn)室首次從植物提取物中分離出一組分子--環(huán)阿爾廷型三萜(cycloartane triterpenoids)并首次顯示出這組分子能有效阻斷MRSA的毒性。然后研究人員深入研究，他們從這組分子中分離出最活躍的單一分子--現(xiàn)被稱為Castaneroxy A。

“我們自制的設(shè)備真的幫助加快了我們的發(fā)現(xiàn)步伐。我們能夠分離出這種分子并獲得它的純晶體，盡管它只占栗葉的0.0019%，”Quave說(shuō)道。

科羅拉多大學(xué)的共同作者Alexander Horswill的實(shí)驗(yàn)室通過(guò)對(duì)感染了MRSA的老鼠皮膚展開(kāi)的測(cè)試證實(shí)了這種分子在抑制MRSA毒性方面的功效，這使得皮膚愈合得更快。

Quave繼續(xù)說(shuō)道：“我們正在為臨床層面對(duì)抗細(xì)菌感染的新策略奠定基礎(chǔ)。我們不是過(guò)分關(guān)注如何治療病原體，而是專注于如何更好地治療病人。我們的目標(biāo)不是殺死微生物而是找到削弱它們的方法以便免疫系統(tǒng)或抗生素能夠更好地清除感染。”

關(guān)鍵詞： 栗葉 葡萄球菌 科學(xué)家們 耐藥性