以菌殺菌的棉葉蟲

阮華君

吃、吃、吃，不停地吃，這是一般吃貨給人的印象。無論什么樣的吃貨，跟自然界的吃貨——棉葉蟲比起來，那都是小巫見大巫。棉葉蟲外形就像蠶寶寶，生活在棉田菜地里，一天到晚除了吃，還是吃，在昆蟲界有“貪吃機器”之稱。它們在溫帶地區(qū)廣泛分布，終日沉迷于啃食各種各樣的植物葉片，對農(nóng)作物的殺傷力極大。

棉葉蟲能吃，對綠色植物幾乎“通吃”，終日在田間地頭蠕動，遇到什么吃什么。可是，自然界的綠色植物上布滿細菌，棉葉蟲走哪兒吃哪兒，怎么就不生病呢？這一現(xiàn)象引起了生物學家的注意。通過長期觀察研究，科學家慢慢發(fā)現(xiàn)了端倪。

原來，棉葉蟲腸道內(nèi)寄生了一種細菌——蒙氏腸球菌，這種菌會分泌一種抗菌肽，用來抑制相關(guān)病原菌的生長。換句話說，抗菌肽殺滅其他細菌“競爭者”，使蒙氏腸球菌成為腸道菌群中的優(yōu)勢種群，保護宿主棉葉蟲抵抗病原菌感染，從而也就讓自己衣食無憂了。因此，無論什么病毒、病菌，被棉葉蟲吃進肚里后，蒙氏腸球菌分泌的抗菌肽很快就能把它們殺死——即便不能全部殺死，也能讓它們不再興風作浪，這樣就保證了棉葉蟲（寄宿主）的健康。類似的昆蟲還有生活在亞馬遜雨林中的切葉蟻，其體表的共生細菌可產(chǎn)生多種抗生素抵御病蟲害侵襲。

這一發(fā)現(xiàn)讓科學家非常興奮。2017年年初，浙江大學和德國馬克斯·普朗克化學生態(tài)學研究所的研究人員分別從中國和歐洲采集棉葉蟲進行觀察，結(jié)果顯示不同地區(qū)的棉葉蟲有著類似的腸道共生細菌——蒙氏腸球菌。這種菌能進化出一種“以菌殺菌”的抗感染策略，有望為殺菌防腐研究，乃至解決抗生素耐藥性問題開辟新方向。

相信你見過這樣的情形：感冒發(fā)燒，有的人只要吃點兒感冒膠囊，病很快就好了；有的人只要打兩三天針，很快就沒事了；還有的人必須打吊針，甚至需要連續(xù)吊好幾天針才能好。這些情況除去個人體質(zhì)不同、病情輕重不同以外，還有很大一部分原因是某些人產(chǎn)生了“耐藥性”——普通感冒藥、少量的針劑對他們已經(jīng)不起作用了。

頭疼、腦熱、感冒、發(fā)燒都是由病毒引起的，這些病毒也屬于“細菌”，對付它們最好、最有效的方法自然就是抗菌藥（醫(yī)學名稱“抗生素”）。從1929年英國生物學家弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素，到1942年青霉素的大規(guī)模商用，抗生素的出現(xiàn)幫助人類解決了很多問題，如肺結(jié)核、炭疽等疾病統(tǒng)統(tǒng)被消滅了，它就像人類健康的衛(wèi)士。正因如此，抗生素的濫用現(xiàn)象越來越普遍，導致人體抗生素耐藥性越來越強。

抗生素耐藥性是指原來對某抗生素敏感的生物（尤為病原微生物），經(jīng)過突變后，出現(xiàn)對該抗生素高度耐受的特性。通俗地說，就是在人體內(nèi)產(chǎn)生了耐抗生素的新型病菌。據(jù)一項最新研究表明，如果人類再不采取行動，預計到2050年，全世界每年將有1000萬人死于耐藥問題，死亡人數(shù)可能超過癌癥。因此，開發(fā)新的抗生素，以解決病菌耐藥性問題已成為世界各國衛(wèi)生防疫部門的燃眉之急。

現(xiàn)在，中德兩國科學家對棉葉蟲的研究，讓我們看到了希望。試想有一天，人類的腸道內(nèi)有了類似蒙氏腸球菌這樣的菌群，你不但不會感冒發(fā)燒，而且一切因病毒感染引起的打針、吃藥從此和你說“拜拜”，這是多么誘人的前景啊。