以中世纪方法对抗细菌:古代书籍或可指引新型抗生素

一种由葡萄酒、大蒜、韭葱和牛胆汁制成的药膏被发现可以杀死葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA)

鲍德眼药膏包含葡萄酒、大蒜、葱属植物(如韭葱或洋葱)和牛胆汁。

以下文章经The Conversation(一家报道最新研究的在线出版物)许可转载。

长期以来,中世纪医学一直被认为无关紧要而被忽视。这个时期通常被称为“黑暗时代”,这种说法错误地暗示了那个时代没有科学或理性启蒙。然而,一些中世纪史学者和科学家现在正在回顾历史,寻找线索,为寻找新型抗生素提供信息。


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抗生素耐药性微生物的进化意味着,我们始终需要寻找新药来对抗那些现有抗生素已无法治疗的微生物。但是,寻找新型抗生素的进展缓慢。药物发现的渠道目前停滞不前。据估计,全球每年约有 70 万人死于耐药性感染。如果情况没有改变,据估计,到 2050 年,此类感染每年将导致 1000 万人死亡。

我是“古代抗生素团队”的一员,这是一个由来自多所大学和国家的中世纪史学者、微生物学家、药物化学家、寄生虫学家、药剂师和数据科学家组成的团队。我们认为,抗生素危机的答案可能在医学史中找到。借助现代技术,我们希望揭示前现代医生如何治疗感染,以及他们的疗法是否真的有效。

为此,我们正在编纂一个中世纪医学配方数据库。通过揭示中世纪医学实践的模式,我们的数据库可以为未来对过去用于治疗感染的材料的实验室研究提供信息。据我们所知,这是首次以这种方式和为此目的创建中世纪药物数据库。

鲍德眼药膏

2015 年,我们的团队发表了一项关于初步研究,研究对象是一种名为“鲍德眼药膏”的千年古方,该药方出自《鲍德医书》,这是一本古英语医学文献。这种眼药膏用于治疗“wen”,可以翻译为麦粒肿,或睫毛毛囊感染。

现代麦粒肿的常见病因是金黄色葡萄球菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(或 MRSA)对许多现有抗生素具有耐药性。葡萄球菌和 MRSA 感染是多种严重和慢性感染的原因,包括伤口感染、脓毒症和肺炎。

鲍德眼药膏包含葡萄酒、大蒜、葱属植物(如韭葱或洋葱)和牛胆汁。配方中指出,配料混合后,必须在黄铜容器中静置九个晚上才能使用。

我们的研究中,这种配方被证明是一种有效的抗葡萄球菌剂,可以反复杀死已建立的金黄色葡萄球菌生物膜——附着在表面的细菌粘性基质——在体外感染模型中。它还在小鼠慢性伤口模型中杀死了 MRSA。

中世纪方法

与世界其他地区的传统药典相比,前现代欧洲医学的临床潜力研究不足。“中世纪”一词在今天被用作贬义词,表示残忍的行为、无知或落后的思想。这延续了认为该时期不值得研究的神话。

在我们的眼药膏研究期间,屠呦呦化学家因其从古代中国草药文献中检索了 2000 多个药方后,发现了一种治疗疟疾的新疗法,而被授予诺贝尔生理学或医学奖。中世纪欧洲医学文献中是否隐藏着另一种治疗微生物感染的“灵丹妙药”?

当然,有些中世纪的迷信和疗法是我们今天不会复制的,例如清除患者体内的致病体液。然而,我们的工作表明,中世纪医生的药物背后可能存在一种方法论,这种方法论是基于长期的观察和实验而形成的。

一个关键发现是,完全按照鲍德眼药膏配方中指定的步骤操作——包括使用前等待九天——对其疗效至关重要。这种中世纪配方的结果是否代表了其他治疗感染的配方?从业者是否遵循某种“科学”方法来选择和组合材料,从而生产出具有生物活性的混合物?

进一步的研究可能会表明,一些中世纪药物不仅仅是安慰剂或姑息疗法,而是早在现代感染控制科学出现之前就使用的真正的“古代抗生素”。这个想法是我们目前正在进行的关于中世纪医学文献《医药百合花》研究的基础。

中世纪药物数据库

《医药百合花》是 15 世纪中古英语对拉丁文《百合花药典》(Lilium medicinae)的翻译,后者于 1305 年首次完成。它是中世纪著名医生伯纳德·戈登的主要著作的翻译。《百合花药典》被持续翻译和印刷了许多个世纪,至少持续到 17 世纪后期。

该文献包含大量的医学配方。在中古英语译本中,有 360 个配方——在文本中用 Rx 清楚地标明——以及数千个以上的成分名称。

作为一名博士生,我准备了《医药百合花》的首个版本,并将这些配方与《百合花药典》的四个现存拉丁文副本进行了比较。这包括忠实地从中古世纪手稿中抄写中古英语文本,然后为现代读者编辑该文本,例如添加现代标点符号和更正书写错误。《医药百合花》共 245 对开页,相当于 600 页文字处理文本。

我将中古英语的成分名称加载到数据库中,以及现代对等物的翻译,并与配方和疾病的关系并列。为使中世纪数据能够通过现代技术处理而对其进行格式化,是非常耗时的。将中世纪医学成分翻译成现代对等物也需要时间,部分原因是存在多个同义词以及现代植物科学命名法的变化。这些信息必须在多个来源中进行验证。

通过我们的数据库,我们旨在找到反复出现并专门用于治疗传染病的成分组合。为了实现这一目标,我们正在使用一些常见的数据科学工具,例如网络分析,这是一种检查条目之间关系的数学方法。然后,我们的团队将研究这些模式如何帮助我们利用中世纪文本作为实验室测试候选“古代抗生素”配方的灵感。

今年 3 月,我们测试了数据库的一小部分,以确保我们开发的方法适用于此数据集。目前,该数据库仅包含用 Rx 标明的 360 个配方。在概念验证阶段完成后,我将扩展数据库以包含其他以配方格式呈现但可能未标记 Rx 的成分。

我们对与可识别的感染迹象相关的配方特别感兴趣。对于鲍德眼药膏,成分的组合被证明至关重要。通过检查成分关系的强度,我们希望找出中世纪医学配方是否是由某些抗菌成分组合驱动的。

该数据库可以指导我们找到新的配方,以便在实验室中进行测试,从而寻找新型抗生素,并为进一步研究这些成分中所含的抗菌剂(分子水平)提供信息。它还可以加深我们对中世纪医生如何“设计”配方的理解。我们的研究尚处于初期阶段,但它为未来带来了令人兴奋的潜力。

本文最初发表于The Conversation。阅读 原始文章

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