文｜陈根

抗生素耐药是当今人类面临的最重要的医疗健康问题之一。抗生素自发现以来就被广泛应用，后来由于细菌出现耐药性，曾经可以用抗生素治疗的感染越来越难以治疗。据调查，抗生素耐药国家数量创下新高，越来越多的细菌感染对现有的治疗药物产生了抗药性。预计到2050年，将有1000万人死于耐药性感染。

对此，莱斯大学开发了一种新型纳米级“分子机器”，其可以有效杀死细菌，对抗耐药性感染。这些新型“分子机器”由可见光激活，能在短短两分钟内穿过细菌的细胞膜打洞。通过真实感染的测试，其被证明未来可能是治疗抗生素耐药性细菌的一种有用策略。

细菌的耐药性之所以难以对抗，是因为细菌不仅在进行细胞分裂时会将重要的基因向下一代传递，而且它们还会通过水平基因转移的过程，将基因与周围的其他细菌混合并匹配，这使得耐药性的能力可以更快地在菌群中传播。

而莱斯大学发明的新型纳米级分子机器（实际上是微小的转子），当被光激活时，能够像钻头一样工作，旋转速度高达每秒300万次。这样一来，它们就可以钻入细胞，直接杀死目标。研究人员测试了六种“纳米钻头”的变种，它们都在两分钟内在革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌膜上打了洞，破坏细菌的传播性。

随后，研究人员又做了小鼠实验。他们在小鼠的皮肤上涂抹了含有微型机器的局部混合物，一旦激活，“钻头”就会深入皮肤寻找目标。结果证明，其可以以深入黑色素瘤，杀死蠕虫等寄生虫以及抵抗湿疹和其他皮肤疾病。

值得一提的是，先前该设备是由紫外线激活。但长时间暴露在紫外线下会对人体造成伤害，因此莱斯实验室多年来一直在完善其分子。终于在研究人员的不懈努力下，通过添加一个氮基实现了可见光的激活。

未来，研究人员准备将细菌特异性肽标签与钻头连接起来，将其引向关键的病原体，以达到精准治疗的效果。