據外媒報道，科學家們從歐洲栗子樹的葉子中提取出了一種分子，它可以中和危險的、耐葯的葡萄球菌。由來自埃默里大學的科學家領導的科研團隊日前將這一成果發表在《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。
據悉，意大利鄉村傳統偏方中栗葉的使用啟發了這項研究。
這項論文的資深作者、埃默里大學人類健康研究中心和醫學院皮膚病學系副教授Cassandra Quave表示：“我們能夠分離出這種分子，這是科學上的新發現，它只存在於栗葉中且非常少量。我們還展示了它是如何通過破壞耐甲氧西林金黃色葡萄球菌產生毒素的能力來解除其武裝的。”
耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)由於對抗生素具有耐藥性，進而導致難以治療的感染。它是全球最嚴重的傳染病之一，被美國疾病控制與預防中心(CDC)列為“嚴重威脅”。僅在美國，每年就發生近300萬起耐抗生素感染並導致超3.5萬人死亡。
抗生素通過殺死葡萄球菌發揮作用，而葡萄球菌能讓少數存活下來的細菌產生更大的耐藥性從而產生“超級細菌”。Quave實驗室已經從巴西花椒樹和歐洲栗子樹中鑒定出了可以簡單中和MRSA的有害影響從而讓細胞和組織在不會增加抗力的情況下從感染中自然癒合的化合物。
Quave表示：“我們正在嘗試用跟傳統抗生素作用不同的化合物來填補抗菌藥物研發的管道。我們迫切需要這些新戰略。”她指出，抗生素感染每年導致全球約70萬人死亡，如果沒有新的治療方法，這個數字預計將呈指數級增長。
這項研究的論文第一作者是Akram Salam，他作為博士研究生通過埃默里大學的分子系統和藥理學研究生項目在Quave實驗室進行了這項研究。
Quave是一位醫學民族植物學家，專門研究傳統的植物療法以尋找到有前景的新藥物。儘管許多主要藥物都是植物性藥物，從阿司匹林到紫杉醇，Quave是少數幾個專註於抗生素耐藥性的民族植物學家之一。
這篇論文背後的故事始於十多年前，當時Quave和她的同事研究了書面報告並在意大利南部農村地區進行了數百次實地採訪。這讓他們想到了原產於南歐和小亞細亞的歐洲甜栗樹。“在意大利傳統醫學中，將煮熟的葉子敷在皮膚上可以用來治療燒傷、皮疹和感染的傷口，”Quave說道。
於是Quave把樣本帶回實驗室分析。2015年，她的實驗室發表了一項研究結果，即葉子中的提取物甚至能消除超強毒性的MRSA菌株，這些菌株可能會在健康運動員身上造成嚴重感染。實驗還表明，這種提取物不會幹擾皮膚細胞上正常、健康的細菌。
最後，研究人員展示了提取物的工作原理，即通過抑制MRSA細菌彼此交流的能力。據悉，這一過程被稱為群體感應。MRSA利用這種感應信號系統製造毒素並增強其毒性。
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。人工提取的過程非常辛苦，因為植物提取物通常會含有數百種不同的化學物質。每一種化學物質都必須被分離出來，然後進行功效測試。大規模的分數收集器加上高性能的液相色譜系統使得分離過程自動化，但它們可能要花費數萬美元並且沒有Quave實驗室需要的所有功能。
不過這一實驗室的研究專家Marco Caputo解決了這個問題。他用了一個兒童玩具的軟件設備、樂高MINDSTORMS創造者，一些樂高積木以及五金店的一些組件為實驗室定製了一個自動液體分離器，成本為500美元。實驗室成員將這項發明稱為LEGO MINDSTORMS Fraction Collector。
之後，Quave實驗室首次從植物提取物中分離出一組分子–環阿爾廷型三萜(cycloartane triterpenoids)並首次顯示出這組分子能有效阻斷MRSA的毒性。然後研究人員深入研究，他們從這組分子中分離出最活躍的單一分子–現被稱為Castaneroxy A。
“我們自製的設備真的幫助加快了我們的發現步伐。我們能夠分離出這種分子並獲得它的純晶體，儘管它只佔栗葉的0.0019%，”Quave說道。
科羅拉多大學的共同作者Alexander Horswill的實驗室通過對感染了MRSA的老鼠皮膚展開的測試證實了這種分子在抑制MRSA毒性方面的功效，這使得皮膚癒合得更快。
Quave繼續說道：“我們正在為臨床層面對抗細菌感染的新策略奠定基礎。我們不是過分關注如何治療病原體，而是專註於如何更好地治療病人。我們的目標不是殺死微生物而是找到削弱它們的方法以便免疫系統或抗生素能夠更好地清除感染。”