艰难梭菌(Clostridioides difficile)感染(CDI)是抗生素相关性腹泻的首要病因之一,且复发率高。广谱抗生素在杀灭病原体的同时会破坏肠道微生物群落,使原本低丰度定植的艰难梭菌失去竞争抑制而大量增殖,其产生的毒素可引发急性肠道炎症,部分病例迁延为慢性甚至危及生命。多次复发后,患者常需接受粪菌移植,但该操作复杂且令许多患者难以接受,因此学界亟需一种既能控制感染、又尽量不扰动肠道菌群的新型疗法。
从土壤黏细菌中走出的候选药物
德国亥姆霍兹感染研究中心(HZI)下属亥姆霍兹药物研究所(HIPS)与萨尔大学合作,由HIPS部门负责人兼科学主任Rolf Müller教授领衔的团队,锁定了一种名为Argyrin B的天然化合物。该类化合物由土壤中的黏细菌产生,是黏细菌捕食其他微生物并以其为食的“化学武器”。研究显示,Argyrin B能够特异性杀灭艰难梭菌,同时保全肠道微生物组的相当部分。
HIPS“微生物天然产物”部门高级科学家Jennifer Herrmann博士表示:“我们能够证明,天然化合物Argyrin B对CDI具有高度疗效:无论是在实验室实验还是感染小鼠模型中,它都显著降低了细菌载量。”这一结果意味着该分子在体外与体内两个层面均通过了初步有效性验证。
口服后滞留大肠:疗效与耐受性的双重考量
要让Argyrin类分子成为药物,必须同时评估其有效性与药学性质,包括在体内的分布与代谢。研究团队给小鼠口服Argyrin B后发现,进入血液的量极少,化合物主要滞留于大肠——而这正是治疗所需的作用部位。这一药代动力学特征具有双重意义:一方面保证感染部位获得足够高的药物暴露,另一方面减少全身性暴露,从而可能限制药物在其他器官引发的不良反应,提示该策略有望具备良好的耐受性。
在作用机制层面,Herrmann解释了该化合物的选择性基础:“此前已在臭名昭著的医院获得性病原体铜绿假单胞菌中鉴定并表征了Argyrin类化合物的抗菌靶点。现在我们证明,Argyrin B在艰难梭菌中同样作用于该靶点,并且表现出特别高的效力。相比之下,Argyrin类化合物对我们消化道中的有益微生物几乎没有影响。因此,在使用Argyrin治疗期间,肠道微生物组可以得以保全,并更快恢复到健康状态。”换言之,该分子并非广谱杀菌,而是以相对窄谱的方式打击病原体,从原理上规避了传统抗生素“杀敌一千、自损八百”的菌群破坏问题。
减少复发与粪菌移植需求的潜在路径
基于上述特性,Argyrin类治疗有望降低进一步菌群紊乱、继发感染以及复发(原本需行粪菌移植)的风险。研究团队在后续研究中计划确定Argyrin B达到最大疗效所需的剂量,并在合适的模型中检验其对复发性感染的效力。若这些后续实验顺利,该天然产物或将为CDI治疗提供一种兼顾杀菌与菌群保护的新选择,也为天然产物来源的窄谱抗菌药物开发提供了范例。
DOI: 10.1038/s44259-026-00248-x