埃默里大學(xué)的科學(xué)家們的研究表明，在美國內(nèi)戰(zhàn)期間用于治療士兵傷口的傳統(tǒng)植物療法可能代表了一些現(xiàn)代抗生素的來源，這些抗生素是一些與嚴(yán)重傷口感染有關(guān)的最危險的多重耐藥細(xì)菌。 。

在1861年至1865年的戰(zhàn)爭期間，常規(guī)藥物很少，并且聯(lián)邦外科醫(yī)生總署委托制定了美國南部各州原產(chǎn)的藥用植物指南，并用于傳統(tǒng)的美洲原住民醫(yī)學(xué)。埃默里大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊對指南中三種植物提取物的測試證實(shí)了它們的防腐性能，并證明它們可以防止一種或多種多重耐藥細(xì)菌的生長：鮑曼不動桿菌，金黃色葡萄球菌 和 肺炎克雷伯菌。

“我們的研究結(jié)果表明，這些局部療法的使用可能在內(nèi)戰(zhàn)期間挽救了一些肢體，甚至生命，”民族植物學(xué)家Cassandra Quave博士說，他是埃默里人類健康研究中心的助理教授。醫(yī)學(xué)皮膚科。“民族植物學(xué)本質(zhì)上是生存的科學(xué) - 人們?nèi)绾蜗拗圃谒麄兊闹苯迎h(huán)境中可用的東西，”她補(bǔ)充說。“內(nèi)戰(zhàn)植物補(bǔ)救措施指南就是一個很好的例子。”Quave是研究人員論文的高級作者，該論文發(fā)表在今天的科學(xué)報告中，標(biāo)題為“ 美國內(nèi)戰(zhàn)植物藥物抑制生長生物膜形成，以及群體感應(yīng)多重耐藥細(xì)菌。“

抗生素耐藥性是一種日益嚴(yán)重的全球公共衛(wèi)生威脅。作者寫道，細(xì)菌非常善于進(jìn)化，抗生素耐藥性上升是“對抗生素使用的必然反應(yīng)”。“那么，任何一種抗生素都不是永久性的解決方案，而是抗擊感染斗爭的又一步。”

美國內(nèi)戰(zhàn)期間沒有現(xiàn)代抗生素，也沒有細(xì)菌理論的概念。正式的醫(yī)生培訓(xùn)是初步的，防腐劑被簡單地定義為“有助于防止外部或內(nèi)部糜爛的滋補(bǔ)品。”例如，洋蔥用于治療粉末燒傷，但現(xiàn)在科學(xué)家才知道洋蔥和大蒜含有抗菌劑這對細(xì)菌致病性，群體感應(yīng)和生物膜形成的兩個特征有影響。

研究人員解釋說，生物膜包含細(xì)菌群落和多糖和蛋白質(zhì)的細(xì)胞外混合物，可以物理保護(hù)微生物免受抗生素侵害。生物膜可以附著在表面上，并且是醫(yī)療植入物的特殊問題。群體感應(yīng)是細(xì)菌細(xì)胞 - 細(xì)胞通信系統(tǒng)的一種形式，通過該系統(tǒng)，生物可以分泌化學(xué)信號和毒素，或顯示其他致病活動，其響應(yīng)于種群密度而被觸發(fā)。

研究人員表示，雖然抑制群體感應(yīng)和生物膜形成可能不會直接殺死細(xì)菌，但這些方法仍具有治療價值。“在沒有新的抗生素的情況下，多藥耐藥性感染可以通過給予生物膜抑制劑或法定數(shù)量的淬滅劑來增加細(xì)菌對免疫系統(tǒng)或常規(guī)抗生素的易感性。”Quave評論道，“還有很多方法可以幫助治愈感染，我們需要在抗藥性細(xì)菌時代關(guān)注它們。“

在美國內(nèi)戰(zhàn)的后半段，聯(lián)盟封鎖阻止了南方邦聯(lián)進(jìn)口常規(guī)藥物，如用于治療瘧疾的奎寧，以及用于治療疼痛的嗎啡和氯仿。植物學(xué)家Frances Porcher受聯(lián)邦外科醫(yī)生Samuel Moore的委托，尋找和編目可用作這些常用藥物替代品的區(qū)域性本地藥用植物。他的書名為“南方田野和森林的資源”，于1863年出版，其中包括37種植物，用作治療壞疽和其他感染的防腐劑。

摩爾然后使用Porcher的書作為本地植物藥物野外指南的基礎(chǔ)，軍隊醫(yī)生可以使用它來治療士兵。當(dāng)時經(jīng)常進(jìn)行截肢以治療傷口感染，據(jù)估計，13名幸存的內(nèi)戰(zhàn)士兵中至少有一人至少截肢了一肢。“我驚訝地發(fā)現(xiàn)，更多的內(nèi)戰(zhàn)士兵死于疾病，而不是戰(zhàn)斗中，” 科學(xué)報告的第一作者M(jìn)icah Dettweiler博士評論道。“我也很驚訝截肢是一種常見的截肢方式，作為感染傷口的醫(yī)療方法。”

由此產(chǎn)生的藥用植物實(shí)地指南，標(biāo)題為“現(xiàn)場服務(wù)和一般醫(yī)院病人的土著補(bǔ)救辦法的標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)表”，甚至包括收集，制備和管理植物提取物的方法。對于他們的研究，埃默里大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊專注于調(diào)查埃默里校園中可用的三種指南植物。這些是白橡木(Quercus alba)和郁金香楊(Liriodendron tulipifera) - 兩種樹木 - 以及被稱為魔鬼的手杖(Arala spinosa)的木質(zhì)灌木。)。根據(jù)Porcher的規(guī)格收集每株植物的標(biāo)本，包括白橡樹皮和癭的提取物，郁金香楊樹葉，根內(nèi)樹皮和樹枝樹皮，以及魔鬼的手杖葉。然后在與傷口相關(guān)的三種多藥耐藥細(xì)菌上測試提取物。

鮑曼不動桿菌也被稱為“伊拉克人”，因為它與從伊拉克戰(zhàn)爭中返回的受傷作戰(zhàn)部隊有關(guān)。該生物體對大多數(shù)一線抗生素具有抗性。“它正在成為士兵從戰(zhàn)傷和醫(yī)院恢復(fù)的主要威脅，”Quave說。金黃色葡萄球菌 可能是許多常見葡萄球菌中最危險的，并且可以從皮膚感染或醫(yī)療器械傳播以感染其他器官。 肺炎克雷伯菌 是醫(yī)院感染的主要原因，可導(dǎo)致潛在致命的肺炎和感染性休克。

對三種藥用植物的實(shí)驗室測試表明，白橡木和郁金香楊樹的提取物阻斷了金黃色葡萄球菌的生長， 白橡木提取物也抑制了鮑曼不動桿菌 和 肺炎克雷伯菌的生長。來自兩種植物的提取物也阻斷 金黃色葡萄球菌 生物膜形成。魔鬼的手杖提取物抑制了金黃色葡萄球菌中的生物膜形成和群體感應(yīng) ，這基本上“解除了”細(xì)菌。

作者總結(jié)說：“ L. tulipifera，A。spinosa和Q. alba的提取物顯示出對導(dǎo)致皮膚和軟組織感染的細(xì)菌的抑制活性，證實(shí)了它們在美國內(nèi)戰(zhàn)期間作為防腐劑的用途。” “可能希望Porcher與藥用植物的合作可以挽救許多生命和四肢......這些藥用植物可能在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中用作抗生素抗性細(xì)菌的治療方法。”

作者說，事實(shí)上，約25%的現(xiàn)代藥物來自傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中使用的天然產(chǎn)品。“天然產(chǎn)物 - 由生物體生產(chǎn)的化合物 - 被估計有40億人直接用作醫(yī)藥，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)是其主要的醫(yī)療保健資源。”天然產(chǎn)品提取物的潛在好處之一是它們可能包含數(shù)十甚至甚至成千上萬的化合物，因此可以表現(xiàn)出多種作用機(jī)制。

研究人員建議，“在體外測試體外活性提取物的抗菌特性也是本研究中合乎邏輯的下一步。” “考慮到這些提取物中的一些作為佐劑而非直接抗生素的潛力，它們可以作為佐劑與現(xiàn)有的FDA批準(zhǔn)的抗生素一起用于增強(qiáng)傷口感染中的抗菌活性。”

“我們的研究可能有一天會有益于現(xiàn)代傷口護(hù)理，如果我們能夠確定哪些化合物對抗菌活性起作用，”Dettweiler建議道。根據(jù)沃爾特里德陸軍研究所傷口感染部門發(fā)病機(jī)制和毒力主任的共同作者Daniel Zurawski博士的說法，發(fā)現(xiàn)提取物中哪些化合物發(fā)揮抗菌作用將允許進(jìn)行下一階段的體外試驗。“...我希望我們能夠[進(jìn)一步]在世界著名的細(xì)菌感染模型中測試這些分子。”

研究人員評論說，在Porcher的工作中測試其他植物的治療潛力可能是有用的。“......考慮到在本研究中測試的提取物中所見的活性，在Porcher的書中研究其他植物作為抗菌劑的抗菌特性可能是值得的?？偣灿?7種植物被描述為具有抗菌應(yīng)用。隨著抗生素耐藥菌株的全球傳播繼續(xù)存在，考慮新的，可能是舊的治療的所有可能來源變得越來越重要。