上世纪初期,染料常被用于伤口消毒。第一次世界大战期间,数千人的生命因“黄素疗法”而获救。这种疗法使用亮绿和吖啶黄等染料,将其涂抹在枪弹或弹片造成的伤口上,以杀死受伤部位的细菌,例如导致气性坏疽的细菌。如今,这些染料又被重新用于治疗细菌感染,不过加入了一项新元素:光。
20世纪40年代,第一批疗效更好的抗生素药物开始大规模生产后,黄素便逐渐失宠。时光快进半个多世纪,如今抗生素耐药性已成为全球性问题,新型抗生素药物的研发也日渐枯竭。科学家重新采用以往杀灭病原体的方法,也就不足为奇了。

英国和欧洲的学者正在开发一种新方法,利用染料分子和光杀灭细菌、真菌、病毒和原生动物。这些染料也称为光动力抗微生物剂,在化学结构上与前文提到的黄素相似,也与医院实验室广泛使用的染料和着色剂有关。当光照射这些分子时,它们会产生活性氧,对简单的微生物细胞具有很强的毒性。
光动力抗微生物剂能杀灭两大类细菌——革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。能做到这一点的抗菌药物称为广谱药物,当疑似细菌感染的病因不明时,通常会使用这类药物。光动力抗微生物剂还可治疗足癣或鹅口疮等真菌疾病,以及抗生素无法针对的原生动物疾病。这种方法同样适用于人类医学和兽医学。
抵抗徒劳
细菌能够适应并对新药产生耐药性,因此抗生素耐药性日益成为一个严重问题。然而,光动力抗微生物剂的作用方式与任何传统抗微生物药物都不同,而且细菌没有针对活性氧的耐药机制。
光动力抗微生物剂产生的活性氧会作用于微生物的多个部位,而抗生素通常只会附着在细胞中的一个部位。因此,受攻击的部位越多,再加上目前不存在相应的耐药机制,细菌今后就越不容易对光动力抗微生物剂产生耐药性。
局部感染是指发生在体内或身体外表面某一明确组织范围内的感染,是光动力抗微生物剂的理想目标——染料药剂和光源都能准确地作用于所需部位。内窥镜检查和光纤可用于较深的体内部位,从而将光动力抗微生物剂的用途从扁桃体炎和中耳感染扩展到烧伤创面、糖尿病溃疡,甚至肺部或尿路感染。不过,这种方法的局限在于全身性感染,例如败血症,因为很难让光照遍全身——尽管目前正在对此开展研究。
目前,这种方法主要由牙医零星用于治疗龋齿和牙龈疾病。加拿大的医院也在试用这种方法进行“鼻腔去定植”,以对抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。不过,光动力抗微生物剂还应更广泛地用于对抗那些会导致肺炎、脑膜炎和败血症的“轻症”感染,这将是保护宝贵抗生素的一个绝佳举措。
目前用于治疗传染病的药物正以惊人的速度失效。近期发布的奥尼尔报告——一项由英国政府委托、调查抗微生物药物耐药性现状的研究——指出,需要开发新型治疗方法。世界卫生组织和英国首席医疗官也曾谈到抗生素耐药性的危险,称其严重程度堪比国际恐怖主义和全球变暖。
为什么这种方法没有得到广泛应用?
这种新方法能够治疗耐抗生素的危险细菌,例如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)——这理应引起负责应对抗生素耐药性威胁的人士关注吧?显然并没有。尽管我们多次尝试引起政府、医疗卫生界和制药行业的兴趣,但我们这些从事该领域工作的人通常得不到任何回应——原因尚不清楚。
这只是医学界的保守作风吗?彩色药物会造成暂时性染色,是否也令人顾虑(如今有大量人群纹身)?染料与光激活的概念或许会让人望而却步,但这里使用的可见光——通常为红光——在没有染料的情况下不会影响人体细胞,而且任何组织染色都只会短暂存在。不过,如果医疗卫生界和大型制药公司不愿参与并回应,我们也无能为力。
正如多份近期报告所建议的,我们必须减少传统抗生素的使用,以减缓耐药性的形成。我们必须确保未来仍能对抗细菌感染,而光动力抗微生物剂等替代方法可以分担一部分压力。
1900年,光动力抗微生物效应首次被报告时,抗微生物药物耐药性还不是问题——因为当时还没有抗生素或抗微生物药物。颇具讽刺意味的是,曾使黄素沦为实验室奇物的药物,如今或许能借助这些及其他相关染料获得保全。

