抗生素是一种用于抑制细菌生长或杀死细菌的药物，但同时也可能影响有益于人体的细菌。细菌感染现今是造成全球人类死亡的第二大原因，且绝大多数是由抗生素抗药性的细菌所引起，尽管分离南极海绵体内的天然物质，合成新化合物有效对抗超级细菌，我们仍应具备正确的卫生观念，避免抗生素的滥用。
1928 年，为了对抗传染病，第一个抗生素「青霉素」(Penicillin，或音译盘尼西林) 问世，之后因大量使用在医疗及畜牧业，导致许多细菌产生抗药性基因，造成死亡及医疗费用增加。
其中，被称为「超级细菌」的抗药性金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus , 简称 MRSA)，更是从医院及养老院肆虐到健身房、更衣室，甚至是校园中。近年来，连被喻为最后一线抗生素的万古霉素 (vanycin) 都已抵挡不住MRSA的感染威力，于是许多研究人员正积极地寻找更新、更强的好方法来对抗 MRSA。
图/南极海绵 Dendrilla membranosa
美国南佛罗里达大学(University of South Florida，简称USF)的研究人员近日发现一种在南极地区的海绵动物 Dendrilla membranosa，其体内的特殊物质似乎可以衍生出对付 MRSA 的新方法。USF的研究团队将海绵体内的天然物质分离，合成一种名为 darwinolide 的化合物 (其化学方程式为C22H32O5)来进行实验，发现可消灭 98% 以上的 MRSA 细胞。
MRSA 之所以难缠，是因为它可以在人体的任何部位引起感染，从皮肤感染、肺炎 (pneumonia) 再到心内膜炎 (endocarditis)，且 MRSA 和许多细菌一样，在外围会形成一层生物膜 (biofilm)，增加对抗生素的耐受度，且 MRSA 本身已对许多抗生素产生抗药性，因此在治疗上相当困难。USF的微生物博士Lindsey Shaw指出，许多病原菌 (Pathogenic bacteria) 在感染期间会形成生物膜，即一连串的细胞覆盖在各种碳水化合物、蛋白质以及 DNA 上。而 80% 的感染都是由生物膜所引起，且各种疗法都难以突破。因此，当务之急是找到新的抗生物膜剂 (anti-biofilm agents) 来对付抗生素抗药性(antimicrobial resistance)。
所幸，USF的研究团队在南极的无脊椎动物海绵的身上，找到了一丝希望。他们将冷冻干燥处理过的海绵，分离出体内的化学物质再合成新的物质darwinolide，并测试其对 MRSA 的效力，发现它可以抑制 MRSA 的生物膜，让细菌存活率只有 1.6% 。而且研究人员还发现darwinolide对于细菌来说，是一种细胞毒药(cytotoxic)，而不只是细胞生长抑制剂 (cytostatic)，而在哺乳类 J774 巨嗜细胞 (macrophage) 的实验中也发现它不具有细胞毒性， 因此该化合物有望成为细菌生物膜的克星!
细菌感染现今是造成全球人类死亡的第二大原因，尤其对于抵抗力较弱的孩童和年长者。在美国，每年约有两百万起医院的感染案例，造成至少十万人死亡，且绝大多数是由抗生素抗药性的细菌所引起。
根据世界卫生组织 WHO 《抗生素抗药性：2014 年全球监测报告》指出，已经有近三十年来，没有找到新的强力抗生素，而随着抗生素抗药性细菌已蔓延到世界各个角落，即使是一般的感染或微不足道的伤口，都有可能致死。尽管新物质 darwinolide 的发现，带给人类对付抗生素抗药性的新希望，但我们也应该具备正确的卫生观念，不再重蹈抗生素滥用的覆辙。
参考文献： 1. Jacqueline L. von Salm, Christopher G. Witowski, Renee M. Fleeman, James B. McClintock, Charles D. Amsler, Lindsey N. Shaw, Bill J. Baker. Darwinolide, a New Diterpene Scaffold That Inhibits Methicillin-ResistantStaphylococcus aureusBiofilm from the Antarctic SpongeDendrilla membranosa. Organic Letters, 2016; DOI: 10.1021/acslett.6b00979 2. who.int/drugresistance/documents/surveillancereport/en/ 3. genengnews/gen-news-highlights/killing-mrsa-with-a-cold-wet-sponge/81252744/
图片来源： genengnews/gen-news-highlights/killing-mrsa-with-a-cold-wet-sponge/81252744/
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