科学家在泥炭沼泽中发现防治结核病的秘密武器

泥炭沼泽中的真菌会产生对结核病细菌有毒的物质，这可能为开发新的治疗方法提供指导。研究人员从中发现了三种真菌化合物，它们能破坏细菌体内的硫醇水平，而硫醇是一种关键的生存机制。 这些发现表明，针对类似的过程可以研制出更好的药物。

通过对从泥炭沼泽中采集的真菌进行分析，发现了几种物种能产生对导致人类结核病的细菌有毒的物质。 研究结果表明，开发更好治疗方法的一个有希望的方向可能是针对细菌中有助于维持硫醇化合物水平的生物过程。 美国国家卫生研究院的Neha Malhotra及其同事于12月3rd 日在开放获取期刊PLOS Biology上发表了这些发现。

尽管结核病是可以预防和治愈的，但全世界每年有数百万人感染结核病，100 多万人死亡。 然而，治疗需要连续数月每天服用抗生素，这可能会带来巨大的挑战，因此迫切需要能够缩短治疗时间的新疗法。

为了探索缩短治疗策略的潜在目标，马尔霍特拉及其同事转向了泥炭沼泽。 这些淡水湿地蕴藏着丰富的分枝杆菌属细菌--与结核病致病菌结核分枝杆菌属相同。 在这些沼泽中，真菌与分枝杆菌争相在腐烂的"灰层"中生长，这种"灰层"与肺结核病人肺部的病变相似，都是酸性、缺乏营养和氧气的。

结核病研究科的科学家们在缅因州逊克哈泽草原国家野生动物保护区采集了一天的泥炭藓核心样本后，倒在沼泽中。 前排： Clif Barry（左）、Jessica Medrano（中左）、Alice Bell（中右）、Nelson Reyes Perez（右），背面：Helena Boshoff（左）、Jenna Andrews（中）、Neha Malhotra（右）。 图片来源：Vee Tan (CC-BY 4.0)

在实验室中，研究人员将结核分枝杆菌与从美国东北部几个泥炭沼泽的灰色层中收集的约 1,500 种真菌一起培养。他们确定了五种对细菌有毒性作用的真菌。进一步的实验室实验将这些影响缩小到不同真菌产生的三种不同物质：展青霉素、桔霉素和构巢曲霉A。

这三种化合物似乎都是通过严重破坏细胞中一类被称为硫醇的化合物水平来对结核杆菌产生毒性作用的，而硫醇在帮助细菌细胞保持活力和功能的分子过程中发挥着至关重要的作用。

研究人员指出，这三种化合物本身不太可能成为候选药物。 不过，特别是考虑到泥炭沼泽环境与结核病灶之间的相似性，研究结果为开发缩短治疗时间的药物的一种特殊策略提供了支持：以维持结核菌体内硫醇水平的生物过程为目标。

作者补充说："致病分枝杆菌，如那些导致人类麻风病和结核病的分枝杆菌，大量存在于泥炭沼泽中，那里的酸性、缺氧和缺乏营养的环境引发了激烈的微生物竞争。 我们从这些沼泽中分离出真菌，并通过共培养筛选出那些能直接与分枝杆菌竞争的真菌，结果发现这些真菌都是利用几种化学上不同的机制来针对分枝杆菌的相同生理过程。"

编译自/ScitechDaily