俄勒冈大学的研究人员在对抗超级细菌的斗争中发现了一个意想不到的盟友——人类皮肤上的真菌。这项可能改变抗生素研发方向的研究显示,皮肤酵母分泌的化合物能够有效杀灭医院主要致病菌金黄色葡萄球菌(S. aureus)。
发表在《细胞生物学》杂志的这项研究发现,常见皮肤真菌马拉色菌属(Malassezia)产生的脂肪酸可以消灭导致每年美国约50万例住院的金黄色葡萄球菌感染。这些真菌通过分解皮肤油脂产生羟基脂肪酸,其分子结构像微型清洁剂一样破坏细菌膜结构,使细胞内容物泄漏并在数分钟内死亡。
皮肤微生物组研究揭示了一个令人惊讶的抗菌机制:健康皮肤的酸性环境(pH值约4-6)是触发这种天然防御的关键。研究团队发现,实验室常规培养条件(中性pH值)导致此前研究未能发现该机制。当模拟皮肤酸性环境时,真菌分泌的羟基脂肪酸展现出强效抗菌活性。
在医院环境中,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等超级细菌已对多种抗生素产生耐药性,而该研究揭示的天然化合物提供了新治疗方向。但研究同时发现耐药风险:经过反复暴露,金黄色葡萄球菌通过突变Rel基因(编码压力应答蛋白)获得了耐药性,这种基因突变在慢性感染患者中已有发现。
研究团队在健康人体皮肤样本中验证了马拉色菌属(Malassezia sympodialis)对金黄色葡萄球菌的快速杀灭效果,最快15分钟即可起效。这项为期三年的研究通过追踪具体化合物,证实皮肤微生物组不仅是共生者,更是主动参与微生物平衡的调控者。
俄勒冈大学生物系副教授Matthew Barber指出:"抗生素耐药感染已成为重大人类健康威胁,我们需要深入理解微生物相互作用并开发新治疗方案。"研究团队计划开展后续研究,对比微生物疗法与传统抗生素引发耐药性的差异机制,这对开发新型抗菌策略具有重要指导意义。
研究还揭示皮肤真菌的特殊适应性——这种仅存在于哺乳动物皮肤的共生真菌完全依赖人类皮脂生存,其脂质代谢产生的生物活性化合物在维持皮肤微生态平衡中扮演关键角色。这与肠道微生物组通过代谢宿主化合物生成生物活性物质的机制具有平行性。
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