科学家们已经探明了这一化合物“dermcidin”的原子结构,使他们能够*次地利用这样一个的武器来对抗危险的入侵者.尽管已知有大约1700种这类的天然抗生素存在,但是科学家至今也无法地了解它们的工作方式.这项工作由爱丁堡大学、哥廷根大学、图宾根大学和斯*堡大学的研究人员共同完成,研究结果发表在PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences)上.汗水使的抗生素在皮肤上扩散,保护我们免受危险入侵者的影响.如果我们的皮肤出现了由小伤口、刮痕或蚊子叮咬造成的损伤,汗腺分泌的抗生素,例如dermcidin,就会快速并有效地杀死入侵者.
这些天然物质被称为抗菌肽(antimicrobial peptides, AMPs),它们比传统抗生素的长期效果更好,因为细菌不能够迅速发展对它们的抗性.这些抗生素能攻击入侵者的细胞壁,而细胞壁不能快速改变以抵抗攻击.正因如此,AMPs有着成为新一代抗生素的强大潜力.科学家们已经知道,dermcidin在含盐并呈略酸性的汗液环境中可以被激活,这种活化的分子进而在入侵者的细胞膜上形成穿孔的微小通道,这种稳定性靠汗液中带电锌离子的存在而维持.水和带电粒子失控的跨膜流动,zui终杀死了有害的微生物.
通过综合利用多种技术,科学家们已经确定了这一分子通道的原子结构.他们发现,这一通道具有不同寻常的长度、渗透性和适应性,因此代表了一个新的类膜蛋白.
该小组还发现,dermcidin能适应很多不同类型的细胞膜.科学家们认为,这可能解释了为何活跃的dermcidin能够成为一个有效的广谱性抗生素,并且可以同时抵御细菌和真菌.这种化合物能有效的对抗许多的病原体,例如结核菌、结核分枝杆菌和金葡萄球菌.特别是,金葡萄球菌的多重耐药菌株对医院病人的威胁越来越大,它们对传统抗生素不敏感,所以很难治疗.金葡萄球菌的感染可引发多种危及生命的疾病,例如脓毒症和肺炎.这一化的研究小组希望他们的研究结果能够有助于发展对抗这类危险微生物的新型抗生素.爱丁堡大学物理系的Ulrich Zachariae博士也参与了这项研究,他说:“抗生素不仅是处方药物,而且我们的身体也能产生抵御细菌、真菌和病毒的有效物质.现在我们已经了解了这些天然抗生素工作的原理,因此可以用这个来帮助开发比传统抗生素更有效的抗感染药物.”