術(shù)后感染，抗生素不再有效怎么辦？昆蟲體內(nèi)或許有解藥

隨著醫(yī)療科技的長足進(jìn)展，各式各樣的植入物逐漸普及，從心臟起搏器到人工關(guān)節(jié)，患者的生活質(zhì)量是大大提高了。然而，以為植入個(gè)起搏器、換個(gè)關(guān)節(jié)就萬事大吉，從此“鋼鐵之軀”不怕了？等等，那些看不見的“超級(jí)細(xì)菌”可不答應(yīng)！它們專愛在這些高精尖的醫(yī)療植入物上“安營扎寨”，引發(fā)感染，讓人頭疼不已。尤其像金黃色葡萄球菌這類臭名昭著的耐藥菌，即使經(jīng)過消毒也難以完全杜絕，術(shù)后常常需要大劑量的抗生素治療。

不過別愁，科學(xué)家們最近從不起眼的小蟲子身上，找到了一種全新的“防御盔甲”！《膠體與界面科學(xué)進(jìn)展》（Advances in Colloid and Interface Science）期刊上就介紹了這么一種神奇涂層，能設(shè)下“甜蜜陷阱”，讓細(xì)菌自投羅網(wǎng)，然后原地死亡！

新聞詳情

來自澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT）的研究團(tuán)隊(duì)，干了件大事兒：他們從昆蟲體內(nèi)提取了一種叫做“彈性蛋白”的物質(zhì)，巧手改造一番，變成了好幾種不同形態(tài)的涂層。然后在實(shí)驗(yàn)室里，仔仔細(xì)細(xì)地觀察了這些涂層跟細(xì)菌、還有咱們?nèi)祟惼つw細(xì)胞是怎么“互動(dòng)”的。

（將彈性蛋白改造為納米液滴形式的凝聚體（coacervate））

彈性蛋白，光聽名字就知道它有多“Q 彈”。你想想，小小的跳蚤為什么能一蹦老高，輕松完成“百倍身高跳遠(yuǎn)”的壯舉？全靠它體內(nèi)這種彈性驚人的蛋白質(zhì)！科學(xué)家們正是看中了它的這種超級(jí)彈性和對(duì)人體細(xì)胞的“親和力”（也就是生物相容性好），使得它成為了抗菌涂層材料的理想選擇。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果怎么樣呢？用納米液滴形式存在的凝聚體（coacervate）改造后的彈性蛋白，表現(xiàn)簡直“A 爆了”！它不僅能跟咱們健康的人體細(xì)胞“和平共處”，打成一片，還能有效地把細(xì)菌“拒之門外”——這對(duì)于醫(yī)療植入物來說，簡直是救星啊！

這涂層是怎么發(fā)揮作用的呢？其實(shí)它是個(gè)聰明的“設(shè)陷者”加“終結(jié)者”。首先，咱們得知道細(xì)菌為什么總愛在植入物上“惹事生非”。當(dāng)醫(yī)療植入物進(jìn)入我們的身體后，很快就會(huì)被我們體內(nèi)的蛋白質(zhì)等物質(zhì)覆蓋，形成一層薄薄的生物膜。就像游泳池壁時(shí)間久了會(huì)變得滑溜溜，或者河里石頭表面那層黏糊糊的東西，那些其實(shí)都是細(xì)菌抱團(tuán)形成的“聚居地”（專業(yè)上叫生物膜），細(xì)菌就喜歡在這種表面安家落戶、繁衍生息。

而這種新型彈性蛋白涂層，穿著一件帶正電荷的“馬甲”。與此同時(shí)，絕大多數(shù)有害細(xì)菌的“外衣”（細(xì)胞膜）恰好是帶負(fù)電荷的。于是，奇妙的事情發(fā)生了：當(dāng)帶負(fù)電的細(xì)菌晃晃悠悠地靠近這個(gè)帶正電的涂層時(shí)，就像磁鐵的異極相吸，細(xì)菌會(huì)被一股強(qiáng)大的靜電力牢牢地“拽”過去，主動(dòng)“獻(xiàn)身”到涂層表面。這可不是讓它們腳滑溜走，而是精準(zhǔn)“誘捕”！

一旦細(xì)菌被“熱情擁抱”并固定在涂層上，真正的“殺招”才開始。這種強(qiáng)烈的正負(fù)電荷相互作用，會(huì)像一雙無形的大手，粗暴地撕扯細(xì)菌的細(xì)胞膜，破壞其結(jié)構(gòu)的完整性。你可以想象細(xì)菌的“城墻”被瞬間攻破，內(nèi)部重要的“家當(dāng)”（細(xì)胞內(nèi)容物）嘩啦啦地往外泄漏，最終走向“陣亡”的命運(yùn)。

（4,000 倍電子顯微鏡下，改造后的凝聚體彈性蛋白形成的抗菌表面涂層）

“彈性蛋白對(duì)各種刺激和環(huán)境變化都特別敏感，所以能玩出很多花樣，”該研究作者之一的納巴·杜塔（Naba Dutta）教授在該校官網(wǎng)的新聞稿中總結(jié)道：“這些初步結(jié)果看著就讓人興奮，很可能為醫(yī)院和其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)的感染控制，開辟一條新路子。”

背后故事

其實(shí)，昆蟲界堪稱一個(gè)巨大的“天然藥房”，人類從中“淘寶”也不是一天兩天了：

• “蜂”狂的饋贈(zèng)：蜜蜂不僅產(chǎn)蜜，它們的毒液里還藏著一種叫“蜂毒肽”的好東西。這玩意兒雖然名字聽著有點(diǎn)“毒”，但在抗炎、鎮(zhèn)痛甚至對(duì)抗腫瘤方面，都表現(xiàn)出了驚人的潛力，簡直是“以毒攻毒”的典范。
• “小強(qiáng)”的逆襲：說到“康復(fù)新液”這個(gè)術(shù)后恢復(fù)、創(chuàng)面愈合的常用藥，你可能想不到，它的核心成分，竟然來自我們避之不及的“小強(qiáng)”——美洲大蠊！沒想到吧，打不死的蟑螂也有“治病救人”的高光時(shí)刻。

除了這些，科學(xué)家們還從各種昆蟲的“血液”（免疫血淋巴）中找到了不少寶貝，比如凝集素、免疫蛋白、免疫肽等，這些都是對(duì)抗細(xì)菌、病毒甚至腫瘤細(xì)胞的“特種兵”。

所以啊，下次再看到蟲子，先別急著一腳踩下去，說不定它身上就藏著解決未來醫(yī)學(xué)難題的“金鑰匙”呢！

參考資料

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0001868625001411?via%3Dihub
2. https://www.rmit.edu.au/news/all-news/2025/jun/antibacterial-resilin
3. https://www.fx361.cc/page/2015/0320/19188777.shtml
4. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5563768/