龙血可能有助于伤口更快愈合

受科莫多巨蜥启发的化合物可杀死小鼠体内的顽固细菌感染
komodo dragon
一种基于科莫多巨蜥血液分子的抗菌化合物,有助于小鼠伤口更快愈合。S. Rohrlach 供图

在一些神话中,龙血是一种有毒、邪恶的物质。在另一些神话中,它拥有神奇的功效,能够治愈疾病,让凡人刀枪不入。就真实的科莫多巨蜥的血液而言,这两种观点可能都有一点道理。

根据今天发表在《生物膜与微生物组》上的一篇论文,一种模仿巨蜥血液中分子的肽可以杀死细菌,帮助伤口更快愈合。

研究人员在有皮肤损伤的小鼠身上测试了该化合物,发现这种源自巨蜥的疗法有助于伤口更快闭合。如果这种疗法在人体试验中被证明有效,它有一天可能成为对抗耐抗生素细菌(它们正开始变得致命)以及生物膜(一种通常对抗生素具有抵抗力的顽固细菌团块)的新武器。

追逐巨蜥

自 2009 年以来,乔治梅森大学的 Monique Van Hoek 和 Barney Bishop 一直在寻找新的抗菌剂。尽管他们各自的实验室专注于细菌学和生物化学,但他们也是生物探矿者,在短吻鳄和其他古老生物的血液中寻找新型药用化合物。

这项研究的开始,就像许多伟大的冒险一样,源于几汤匙科莫多巨蜥的血液。佛罗里达州圣奥古斯丁短吻鳄农场和动物园的勇敢员工将一只巨蜥关进笼子,以便兽医可以从其尾部附近抽血——那里远离其有毒的口腔。(Van Hoek 和 Bishop 强调,在本次实验中没有伤害任何濒危的科莫多巨蜥。)

直到最近,科学家们还认为科莫多巨蜥是凭靠其肮脏的口腔的巨大力量杀死猎物的,通过咬伤使其猎物感染致命的细菌。这一观点在2013 年受到挑战,当时研究人员未能从巨蜥口腔中识别出任何会导致如此快速和致命感染的细菌。但 Bishop 指出,该研究是在动物园动物身上进行的,而野生巨蜥可能接触到更多的微生物。因此,科莫多巨蜥是否具有瞬间造成败血症的能力,仍有待商榷。

生物探矿

Van Hoek 和 Bishop 推测,如果科莫多巨蜥确实携带这些有害细菌,那么它们也必须拥有额外的免疫保护,以避免自身感染。因此,他们扫描了巨蜥的血液,并确定了数百种具有潜在抗菌能力的化合物。Van Hoek 说,其中一种名为 VK25 的肽脱颖而出。初步测试表明,它能够杀死细菌、清除生物膜并促进愈合。

在生产该肽的合成版本(命名为 DRGN-1)时,研究人员稍微调整了 VK25 的结构,以提高其有效性。然后,他们用它测试了两种常引起皮肤伤口感染的细菌:铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。

他们将这两种细菌形成的生物膜覆盖在小鼠 6 毫米宽的皮肤伤口上,然后测量了用 DRGN-1、VK25(一种存在于人体的抗菌肽 LL-37)或不进行任何处理的伤口的愈合情况。

首次治疗四天后,用 DRGN-1 浸泡过的伤口比其他伤口明显要小。第六天,DRGN-1 和 LL-37 组的细菌数量明显低于其他组。到第 11 天,DRGN-1 治疗的伤口已完全愈合,而其他伤口则没有。

总而言之,结果表明 DRGN-1 可以杀死细菌,分解生物膜,并帮助身体更快地愈合。

“这是一种三管齐下的攻击,”Bishop 说。

他和 Van Hoek 认为,这种肽可能成为治疗皮肤损伤和感染的外用乳膏的有益补充。特别是,它可能有助于对抗引起糖尿病足溃疡和褥疮的难以治疗的生物膜,这些疾病可能危及生命。

但在那成为可能之前,还有很多工作要做。

Van Hoek 说:“我们已经进行了一些安全性和有效性研究,并证明它没有毒性。现在我们必须扩大安全性和有效性研究的规模,并寻求资金进行(人体)临床试验。”

从实验室到药房还有很长的路要走,而小鼠研究中看起来有前景的药物,在人体试验中经常失败。不幸的是,根本没有魔药——即使它们是用龙血制成的。

更正 2017 年 4 月 13 日:本文先前版本错误地指出 Monique Van Hoek 和 Barney Bishop 在乔治华盛顿大学工作,而实际上他们在乔治梅森大学工作。

 

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