近日哈佛大學韋斯生物啟發(fā)工程研究所的研究人員，發(fā)現(xiàn)了長期使用抗生素引起的副作用的致病機理。研究人員發(fā)現(xiàn)了兩個簡單的策略可防治這些危險的發(fā)生。該項研究結果發(fā)表在7月份的《科學·轉化醫(yī)學》雜志上。
研究人員稱，抗生素的臨床水平過高可導致人體的氧化應激反應，進而損傷細胞內DNA分子、蛋白質以及脂類物質。但是通過抗氧化劑可緩解這種由抗生素導致的人體氧化應激反應。
醫(yī)生通常很隨意的為病人服用抗生素類藥物，想當然的以為它只對有害細菌起到殺傷作用，對人體確毫發(fā)無傷。但近年來大量研究報告已顯示出一些抗生素具有顯著地副作用，例如肌腱炎、內耳失聰或聽力減退、腹瀉以及腎功能受損等問題。
該項研究的領導者Jim Collins博士，合成生物學的先驅和韋斯研究所的核心成員，懷疑抗生素的一系列副作用源于它們觸發(fā)的氧化應激反應，氧化應激是細胞內產生活性氧分子的過程，活性氧類包括氧離子、過氧化物和含氧自由基等，可損傷細菌的DNA分子、酶及細胞膜等。
Jim Collins博士的研究團隊已經證實了抗生素殺菌的機制來自于他們能夠觸發(fā)細菌的線粒體氧化應激反應。因此，研究人員認為抗生素的副作用正是由于它們觸發(fā)的氧化應激反應所致。
為了證實上述說法，俄亥俄州阿克倫的資深等離子體科學家Sameer Kalghatgi博士以及韋斯研究所的研究員來自波士頓大學的 Catherine S. Spina博士測試了三種抗生素的臨床水平是否能夠觸發(fā)人體細胞的氧化應激反應。這三種抗生素分別是環(huán)丙沙星、氨芐青霉素和卡那霉素。經檢測研究人員發(fā)現(xiàn)，6小時后三種抗生素對人體細胞均無影響，但四天后抗生素便可引發(fā)線粒體的功能故障。
Kalghatgi 和 Spina為此還做了一系列生化測試，發(fā)現(xiàn)三種抗生素均可破壞人體細胞內的DNA分子、蛋白質及脂類。
“這意味著醫(yī)生只有在病人需要開具抗生素時才應給與其服用，病人只有在患有嚴重細菌感染時才應服用抗生素。” Collins博士說。
研究人員還以小鼠為實驗模型，服以患者就診時所需要的通常劑量，發(fā)現(xiàn)抗生素同樣可引發(fā)小鼠的DNA損傷，同時導致其體內谷胱甘肽（人體的天然抗氧化劑）水平下降，這也是氧化應激的另外一種跡象。
在防止抗生素誘導的氧化應激反應戰(zhàn)斗中，科學家們發(fā)現(xiàn)了兩種策略，其一是利用可抑制細菌繁殖但并不殺死細菌的抗生素如四環(huán)素，四環(huán)素可通過抗氧化劑N-乙酰半胱氨酸清除活性氧，從而緩解氧化應激反應。另外一種是修復氧化應激造成的細胞損傷。
Jim Collins博士及其團隊正飛速的探索如何有效安全的使用抗生素的奧秘。許多醫(yī)生只了解到抗生素的使用偶爾會導致一些副作用的產生，如今Jim 博士的這一發(fā)現(xiàn)解決了這一長期被忽視的公眾健康問題。
Jim博士下一步計劃模擬更多的動物試驗，更深一步挖掘如何修復氧化應激造成的損傷。
