Nature：新型抗生素有望對抗超級細(xì)菌

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來源：藥明康德

2018-04-02

日前，來自布朗大學(xué)（Brown University）的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)宣布通過計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一類新的抗生素，有望對抗對傳統(tǒng)抗生素產(chǎn)生耐藥性的“超級細(xì)菌”。這一研究發(fā)表在權(quán)威期刊《自然》上。

世界衛(wèi)生組織（WHO）曾預(yù)測：到2050年，超級細(xì)菌將超過癌癥成為全球頭號(hào)殺手。它不僅影響住院患者、重病人和老年人，還會(huì)影響到每個(gè)人。細(xì)菌只需要2年時(shí)間就能發(fā)展出對抗生素的耐藥性，但開發(fā)新型抗生素并應(yīng)用到實(shí)踐中，則需要10-15年甚至更久。耐藥性葡萄球菌會(huì)給人們帶來致命性的打擊，它們幾乎無所不在，從周圍環(huán)境到我們的皮膚，而且具有致命的**，會(huì)引起嚴(yán)重的血液、骨骼和器官感染。因此，開發(fā)能夠?qū)钩壖?xì)菌的新型抗生素迫在眉睫。

▲Eleftherios Mylonakis博士（圖片來源：布朗大學(xué)官方網(wǎng)站）

這項(xiàng)研究由布朗大學(xué)沃倫?阿爾伯特醫(yī)學(xué)院（Warren Alpert Medical School）傳染病學(xué)教授兼羅德島醫(yī)院（Rhode Island Hospital）和米里亞姆醫(yī)院（Miriam Hospital）傳染病科負(fù)責(zé)人Eleftherios Mylonakis博士領(lǐng)導(dǎo)，該團(tuán)隊(duì)利用創(chuàng)新方法從82000種合成化合物中篩選那些可作為有效抗生素但對人體無毒的化合物。最終，他們發(fā)現(xiàn)了85種化合物，可以降低耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）殺死實(shí)驗(yàn)室蛔蟲的能力，MRSA是一種能抵抗多種抗生素的葡萄球菌。其中，有兩種合成維甲酸（retinoids）被選為進(jìn)行深入研究的候選化合物。維甲酸與維生素A有化學(xué)相關(guān)性，可以用于治療多種健康問題，包括痤瘡和癌癥。

這些維甲酸之所以能對超級細(xì)菌產(chǎn)生威脅，是因?yàn)樗鼈儠?huì)損害細(xì)菌細(xì)胞膜，并能殺死對現(xiàn)有抗生素療法不敏感的耐藥休眠細(xì)胞，這類細(xì)胞被叫做MRSA persister細(xì)胞。維甲酸使細(xì)胞膜更具可滲透性的能力，也是它們與現(xiàn)有抗生素慶大霉素可以協(xié)同作用的原因。

不過，人類細(xì)胞也具有膜，如何能保證這種分子在削弱細(xì)菌細(xì)胞膜的時(shí)候不傷害人體呢？來自該研究小組成員——埃默里大學(xué)（Emory University）的化學(xué)家找到了一種調(diào)整分子的方法，使它能選擇性地靶向細(xì)菌，從而在保持維甲酸具有抗MRSA效力的同時(shí)，將對人體的**降至。

▲華人教授Huajian Gao博士（圖片來源：布朗大學(xué)官方網(wǎng)站）

值得一提的是，負(fù)責(zé)該研究計(jì)算機(jī)建模的科學(xué)家是來自布朗工程學(xué)院的華人教授Huajian Gao博士。強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)模擬演示了篩選化合物與細(xì)菌膜之間的分子相互作用，并確定其滲透和潛入膜內(nèi)的能量障礙。Gao博士說：“這是一個(gè)非常令人興奮的多學(xué)科項(xiàng)目。”

“我們（對結(jié)果）非常樂觀，”Mylonakis博士表示：“但是距離臨床試驗(yàn)還有幾年的時(shí)間。”

我們期待隨著團(tuán)隊(duì)對這類維甲酸的進(jìn)一步開發(fā)和優(yōu)化，一類針對目前難以治療的革蘭氏陽性細(xì)菌感染的新型抗生素將很快誕生。

參考資料：

[1] Researchers identify new class of antibiotics with potential to fight ‘superbugs’

[2] A new class of synthetic retinoid antibiotics effective against bacterial persisters

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