德国蒂宾根大学（University of Tübingen）的Andreas Peschel等学者发表在Nature上的文章，报道称，通过筛选90份人类鼻腔葡萄球菌样本，测试它们对金黄色葡萄球菌抑制能力，在人类鼻腔中发现一种细菌--路邓葡萄球菌（Staphylococcus lugdunensis），与金黄色葡萄球菌共享鼻腔环境、与金黄色葡萄球菌带菌率降低相关，可以产生一种新型环肽类抗生素，命名为lugdunin，暂且叫它“路邓素”，可以能够杀灭耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。

　　接下来，就让我们来领略这一重大科学发现过程。

　　随着抗菌药物的大量使用，人体微生态处于抗生素的压力选择下，逐渐出现各种耐药细菌，如MRSA、万古霉素耐药肠球菌（VRE）以及各种产超广谱β-内酰胺酶肠杆菌科细菌等，给临床治疗带来严重的困难，而且新的抗菌药物研发速度明显减缓，面对老药无效，新药难出的窘境，细菌耐药已成为国际上不可忽视的重要问题。

　　人类发现的第一种抗生素--青霉素，是由弗莱明在青霉菌抑制葡萄球菌生长过程中无意间所发现。那其他细菌也应该可以产生某种未知抗生素。众所周知，人体肠道、皮肤以及皮肤等与外界交互的器官均存在各种微生物的定植，而微生物之间存在相互的竞争和协同关系，细菌可以分泌某些未知抗生素抑制其他细菌生长从而获取更多的繁殖条件。鼻腔中定植细菌超过50种（图1），金黄色葡萄球菌是人体常见定植菌，也是导致临床感染的重要病原菌。约30%的人群鼻腔中定植金黄色葡萄球菌，而其他人群鼻腔中却没有该细菌定植。理论上推测，鼻腔中应该存在某些细菌可以抑制金葡菌的定植。

（图1: 鼻腔内存在超过50种细菌定植）

  路邓素的发现

　　德国蒂宾根大学（University of Tübingen）的Andreas Peschel等学者通过采集90名志愿者鼻拭子，并筛选细菌，发现一种野生型路邓葡萄球菌（IVK28wild）具有对USA300金葡菌明显的抑菌活性，而另一种M1型路邓葡萄球菌无抗USA300活性。然后通过高效液相色谱法将两种细菌的基因进行比对，确定与抗菌活性相关的碱基序列-30kb操纵子（IVK28lugD），而没有抑菌作用的M1型是IVK28型的一种突变表型。未携带该操纵子质粒的路邓葡萄球菌（IVK28ΔlugD）无明显抑菌圈，将该pRB474-lugD质粒重新回补后，发现IVK28ΔlugD-pRB474-lugD重新具有抗菌活性（图2）。

（图2: 野生型路邓葡萄球菌IVK28及IVK28ΔlugD-pRB474-lugD重组菌株对USA300具有明显抑制作用，而IVK28突变株IVK28ΔlugD无抑菌作用）

　　值得注意的是，路邓葡萄球菌是凝固酶阴性的葡萄球菌之一,是在1988年法国里昂被发现，而当时却并没有发现路邓葡萄球菌具有抑制其他细菌的能力。也许早些年被发现，可能会多一种临床重要的抗生素。（图3）

（图3: 路邓葡萄球菌电镜照片）

  路邓素的基因和结构分析

　　作者进一步分析与抗菌活性相关的操纵子基因编码的产物，从而明确路邓素的化学结构。（图4）这为药物设计提供了坚实的基础，药学专业读者可以进行初步探索。

（图4:路邓素的化学结构）

  路邓素对人类其他常见病原菌的杀灭作用

　　首先，作者对路邓素的抗菌谱进行了分析，从下表可以看出路邓素对MRSA、VRE等均有良好的效果，要知道VRE可是超级细菌，临床治疗几乎面临无药可用的困境。（图5）

（图5: 路邓素对MRSA和VRE的MIC值）

　　随后作者验证了路邓素体外抗菌活性和耐药筛选实验。从下图可见，与对照组相比，30h后路邓素组治疗组金黄色葡萄球菌的菌落数几乎为零。随着抗菌时间延长，利福平组耐药明显升高，而30天后路邓素组无耐药发生。（图6）

（图6: 路邓素体外杀菌和耐药筛选实验）

　　作者又在金葡菌感染皮肤的小鼠模型上给予路邓素治疗，与空白对照组相比，路邓素治疗组小鼠金葡菌培养菌落数明显降低，证明感染动物模型路邓素治疗有效。（图7）

　　也许具有临床思维的学者设计实验时会选择临床常见感染模式。读者们有没有冲动想验证：路邓素治疗金葡菌的血流感染或者肺部感染，测定它的药物代谢及动力学呢？

（图7:金黄色葡萄球菌小鼠皮肤感染模型路邓素治疗效果评价）

　　完成体外和体内试验后，作者觉得还进一步想验证临床情况是否与基础试验结果相似。作者收集了临床187名住院患者，采集鼻拭子进行培养，发现存在路邓葡萄球菌的患者鼻腔内金葡菌定植明显减少。而无路邓葡萄球菌定植的患者鼻腔内金葡菌定植比例明显升高。（图8）

（图8: 路邓葡萄球菌的患者鼻腔内金葡菌定植明显减少）

现在想想，我们的鼻涕里也许就存在大量细菌，打个喷嚏就交流了路邓素。

　　每天我们鼻腔中的细菌都在进行着殊死搏斗

　　有没有被项研究震撼到呢？该文章发表后，BBC news对其进行了报道：

http://www.bbc.com/news/health-36910766