北極新細菌有望拯救數百萬腹瀉患者命！

新發現的北極細菌或能拯救數百萬人免受致命腹瀉之苦

在北冰洋寒冷的深海區域，科學家們發現了隱藏在海洋細菌中的兩種神秘化合物，它們可能是阻止致命腸道感染的關鍵。在斯瓦爾巴羣島附近發現的這些細菌，在不引發耐藥性的前提下，展現出顯著破壞大腸桿菌危險策略的潛力。與此同時，另一項研究揭示了沿海水域抗生素耐藥性令人擔憂的上升情況，那裡的細菌進化速度比以往任何時候都快。這些海洋微生物究竟隱藏着什麼秘密，它們能否改變醫學的未來？

來自北冰洋的新抗毒力化合物

來自芬蘭和挪威的科學家最近發現了兩種有前景的抗毒力化合物，可能有助於對抗大腸桿菌（EPEC）感染。這些化合物來自北冰洋發現的細菌，特別是來自海洋放線菌屬的 Kocuria 和 Rhodococcus 菌株。這一發現或許能爲新的治療方法鋪平道路，尤其對於發展中國家易受 EPEC 感染的兒童而言。

尋找抗毒力化合物

由赫爾辛基大學的 Päivi Tammela 教授領導的研究團隊運用先進的篩選方法來識別潛在的抗毒力和抗菌代謝物。他們開發了能夠同時測試數百種未知化合物的技術。這種方法使他們能夠有效地識別出能夠抑制 EPEC 而不影響其生長的化合物。

EPEC 是什麼？

EPEC 是一種能引發嚴重（有時甚至是致命性的）腹瀉的細菌，尤其多見於五歲以下兒童。

北冰洋作爲新細菌的來源

2020 年 8 月，研究人員在挪威研究船“克朗普林斯·哈康”號的一次探險中，從斯瓦爾巴羣島附近的北冰洋採集了樣本。從這些樣本里，他們分離出了四种放線菌，並對其加以培養，以作進一步研究。

發現兩種有前景的化合物

在被測試的化合物中，有兩種未知物質在對抗 EPEC 感染這一方面顯示出了強大的潛力。一種化合物來自名爲 T091-5 的紅球菌菌株，而另一種來自名爲 T160-2 的庫克菌菌株。這些化合物在抑制細菌致病能力方面表現出不同的機制。

抑制細菌毒力

第一種化合物抑制了肌動蛋白基座的形成，而這一過程是腸致病性大腸桿菌（EPEC）附着於腸道內壁的關鍵步驟。第二種化合物阻止了 EPEC 跟宿主細胞表面的 Tir 受體相結合。這兩種機制對於阻止細菌劫持宿主細胞的過程極爲重要。

化合物之間的差異

來自紅球菌 T091-5 菌株的化合物未能抑制 EPEC 細菌的生長。這使得它相較於來自 T160-2 的化合物更具前景，因爲其降低了細菌產生耐藥性的可能性。T091-5 化合物是一種磷脂，這是一種對細胞代謝至關重要的脂肪分子類型。

研究的下一步

研究的下一階段涵蓋了優化培養條件，從而大量生產這些化合物。這將使得能夠對它們的結構和生物活性展開更深入的研究。瞭解這些特性或許會促成針對 EPEC 以及其他病原體的新藥的開發。

沿海水域中的抗生素耐藥性

與此同時，在 ASM Microbe 上展示的另一項研究探討了沿海水域中抗生素的影響，特別是在德國北海南部的 Jade Bay。研究人員發現，海表微層中的抗生素可能顯著影響細菌的多樣性。這一層是水的最上層表面，往往會積累更多的抗生素，從而影響海洋細菌。

抗生素耐藥性的緊迫性

該研究測試了幾種抗生素，發現海洋細菌的耐藥水平令人擔憂。例如，100%的細菌對新黴素表現出耐藥性，這是濃度最高的抗生素。這種耐藥性可能導致進一步的生態失衡以及治療感染方面的難題。

不斷上升的耐藥性及其影響

研究還指出，隨着時間推移，海水樣本中的細菌能夠適應高濃度的環丙沙星抗生素。這種適應表明，當細菌在環境中接觸到抗生素時，它們很容易產生耐藥性。多種抗生素耐藥菌株的存在構成威脅，尤其對免疫系統較弱者而言。

呼籲集體行動

研究人員強調，需要開展全球合作以解決抗生素在沿海水域對環境造成的影響。

在抗菌研究中前進