资讯
首页  >  专题  >  环球科学  >  环球科学<前沿资讯>

生活在中世纪的人们如何对抗细菌:古籍中可能蕴藏新的抗生素

来源:环球科学

  

   由葡萄酒,大蒜,韭菜,牛胆汁制成的药膏可以杀死葡萄球菌和耐药性金黄色葡萄球菌

  长久以来,中世纪医学都被认为是无关紧要的。这一时期常被认为是“黑暗时期”,这个称呼错误地表明这段时期并没有科学或者理性。然而,一些中古史学家与科学家们正在回顾历史中的线索,试图从中寻找新的抗生素。

  细菌对抗生素产生抗性的演化意味着当现用的抗生素失去效用时,人们必须寻找新的药物来与细菌对抗。但是新抗生素的发现进展缓慢。目前,抗生素药物发现在它的道路上停滞不前。全世界每年大约有70万人口死于耐药性细菌感染。如果这样的情况没有改变,据估计,到2050年每年因此死亡的人数将达到1000万人。

  我是古代抗生素(Ancientbiotics)研究小组中的一员,我们团队里有来自各个国家各个学校的中古史学家,药物化学家,寄生虫学家,药剂师,数据科学家。我们相信我们团队可以在医学史中找到解决抗生素危机的答案。我们希望通过现代科技的帮助,解开古代医生是如何治疗感染以及他们的治疗方法是否有效的谜团。

  为此,我们正在编写一个中世纪医学方法的数据库。通过揭示中世纪医学的实践模式,该数据库能够把过去曾被用于治疗感染的物质告诉未来的实验室研究。据我们所知,这是第一次有人出于这样的目的以及通过这样的方法尝试创建一个中世纪医学数据库。

  BALD的眼药膏

  2015年,我们团队发表了一项初步研究,这项研究关于一个1000年前叫做“Bald的眼药膏”的处方,它来自于一篇古老的英文医学文章。这种眼药膏曾被用于治疗“皮脂囊肿”,通俗的说就是麦粒肿,或者睫毛毛囊感染。

  现代麦粒肿常见的发病原因是金黄色葡萄球菌感染。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus 简称 MRSA)对当前的许多抗生素都会产生抗性。创伤感染,败血症与肺炎等各种严重或者慢性感染都是因葡萄球菌和MRSA感染引起的。

  Bald的眼药膏含有葡萄酒,大蒜,葱属植物(例如韭菜或者洋葱)还有牛胆汁。该药的处方上说,在这些原料被混合后,需要将他们在黄铜容器中放置9个晚上才能使用。

  在我们的研究中,这个处方被证明能有效抗葡萄球菌剂。它可以在体外感染模型中反复消灭金黄色葡萄球菌的成型菌膜(biofilms),一种细菌用于粘附在表面的粘性基质。同样的,在小鼠慢性创伤模型中,它也可以杀死MRSA。

  中世纪的方法

  相比于世界上其他地方的传统药典,近代欧洲医学一直缺乏有关其临床潜力的研究。我们的研究还提出了有关中世纪医疗从业者的问题。现如今,“中世纪”是一个贬义词,它是指残忍的行为,无知或者落后的思想。这使得这一时期不值得研究的错误看法被延续。

  在我们研究Bald的眼药膏期间,化学家屠呦呦被授予了诺贝尔生理学或医学奖,因为她在中国古代文学与中药书中寻找了2000多种处方后发现了一种新的治疗疟疾的药物。那么是否还会有其它治疗微生物感染的“灵丹妙药”藏在中世纪欧洲医学文章中呢?

  当然,我们不会重复那些中世纪的迷信治疗法,例如清除患者体内的致病液体。然而,我们通过长期传统观察与实验研究表明,中世纪的医学从业者们可能在他们的行医过程中有一套方法学。

  按照Bald的眼药膏处方详细说明一步步做,包括等待九天后再使用,对于它的疗效至关重要,这是我们的一个重大发现。这个中世纪处方的研究结果可以代表其它用于治疗感染的药物吗?那些医学从业者们选择与混合原材料制造具有生物活性的鸡尾酒时有遵从一些“科学的”方法吗?

  进一步的研究表明一些中世纪的药物不仅仅是安慰剂或者缓和疗法,远在现代科学控制感染之前,真正的“古代抗生素”就已经被使用了。这一观点来源于我们当前对中世纪医学文章《Lylye of Medicynes》的研究。

  一个中世纪药物数据库

  Lylye of Medicynes是由1305年首次完成的拉丁文文章Lilium medicinae在15世纪被翻译成中古英文的译文。它的翻译主要是由中世纪重要的医生,Bernard of Gordon完成的。这篇Lilium medicinae的翻译与印刷持续了几个世纪,直到17世纪后期才完成。

  这篇文章中包含着大量的医学处方。在15世纪中古英文译文版的Lilium medicinae中就有360个,他们都带有明显的Rx标志(译者注:Rx应写作符号℞,来源于拉丁语Recipe,是处方药的简称。),其中还有成千上万种成分的名称。

  作为一名博士生,我准备了第一版Lylye of Medicynes,并与现存的四个Lilium medicinae》拉丁文副本的处方进行了比较。这项工作涉及忠实地从中世纪的手抄本复制到中古英文文本中,然后添加现代标点符号并校正抄写错误,将它编辑给现代读者。Lylye of Medicynes一共有245页,这相当于我们做了600页的文字处理。

  我将文中各种原料的中古英文名称与其相对应的现代翻译名一起录入在数据库中,同时还列出了它们与处方和疾病间的联系。使用现代技术处理中世纪数据是非常耗时的。由于多种同义词的存在,还有现代科学术语对植物命名的变化,将中世纪药物原料翻译成其相应的现代名称也花费了我们很多时间。这些信息必须要经过多个来源的考证。

  我们的目标是在我们的数据库中寻找反复出现专门用于治疗感染疾病的原料组合。为了实现这一目标,我们使用了数据科学中的一些常用工具,例如网络分析,这是一种用来检查数据条目之间关系的数学方法。我们的团队还将审查这些研究模式是如何帮助我们使用中世纪的文本作为灵感,在实验室中检测古代抗生素的候选处方。

  今年三月,我们测试了数据库中的一小部分,以确保我们开发的方法适用于这个数据集。目前,数据库中只有360个处方上标明了Rx标志。既然概念验证阶段已经完成,我们打算扩大数据库,将可能没有被标记Rx标志的处方中明确写到的原料也纳入其中。

  我们对那些有明显迹象表明与治疗感染有关的处方尤为感兴趣。就像Bald的眼药膏,被研究证明那些原料之间的组合是十分重要的。我们希望通过研究原料成分之间关系的强弱,找出中世纪的医学处方是否是由某些抗菌成分间的组合所驱动的。

  这个药物数据库可以引导我们在新的处方中寻找,并在实验室里检测新的抗生素,不仅如此,它还可以在新的研究中从分子水平告诉我们其成分里的抗菌剂有哪些。它也可以让我们深入理解中世纪医学从业者是如何“设计”处方的。我们的研究还处于起步阶段,但对于未来,它拥有令人振奋潜力。

  翻译:闫亢

  审校:张哲

本文来自:环球科学
特别声明:本文转载仅仅是出于科普传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或其它相关事宜,请与我们接洽。
[责任编辑:环球科学]
分享到:
文章排行榜
©2011-2022 版权所有:中国数字科技馆
未经书面许可任何人不得复制或镜像
京ICP备11000850号-1 京公网安备11010502039775号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台
./t20170702_524130_taonews.html