可以杀死超级细菌且不会产生抗药性的新抗生素

现在,它被简称为G0775。这一简单的代码代表了一大类药物,它们可能会成为我们对抗超级细菌的有力武器。
通过调整一种能够阻断信号传导过程的蛋白质,研究人员开发出了一种不会产生抗药性的抗生素。至少目前还不会。
生物技术公司Genentech的研究人员指出现在——或者哪怕以后证明他们的发现确实不会产生抗药性——举杯相庆还为时尚早。但是这种级别的发现可不是每天都会有的,所以这确实是令人兴奋的成就。
细菌有两种类型——革兰氏阳性和革兰氏阴性。我们要感谢丹麦的细菌学家汉斯·克里斯蒂安·格拉姆的贡献——他是首位在实验中发现培养皿中某些细菌呈现紫色斑点,而其他细菌则没有的人。


这一差异归结于细菌膜和壁的结构。革兰氏阳性的细菌有点像鸡蛋——由包含脂肪膜的肽聚糖(蛋白质—糖)构成的厚外壳。
许多抗生素,如著名的青霉素族,通过干扰肽聚糖壁杀死细菌。但在革兰氏阴性菌中,单薄的肽聚糖层位于两个渗漏膜之间。这种三明治细胞壁结构让一切都变得不同。
虽然科学家想出了各种狡猾的方法来限制革兰氏阳性细菌的抗药性,但根据研究人员的说法,革兰氏阴性细菌仍然是一个挑战。
大多数产生多种抗生素抗性的病原体——所谓的超级细菌——也恰好属于革兰氏阴性。因此,不仅军火库空空荡荡,我们手头的武器也越来越无用。
为了找到一种能扭转劣势的医用大杀器,研究人员从一类叫做arylomycins的分子中得到了一个暗示:这种分子显示出成为针对革兰氏阳性细菌的抗生素的潜力,比如说针对金黄色葡萄球菌。
化学物质阻断剪切蛋白质的酶在蛋白质膜的信号传导过程中起作用。
因为动物的细胞和细菌中的生理过程不同,所以它是新型抗生素的首选。唯一的问题是,这种snippy酶位于革兰氏阴性细菌外膜下,药物分子难以触及的地方。
难以触及并不意味着不能,并且有迹象表明arylomycins可以调整作用的方式。因此,现在的问题就是寻找一种类似的酶,可以通过细胞膜并进入核心区域。
G0775就是我们的奖品。
“研究中,我们使用药物化学技术解构arylomycin以开发可供选择的修饰分子,产品包括G0775,其比arylomycin更有效,能够有效穿透细菌外膜并截获信号肽酶。”
这种药物不仅可以成为一名隐形刺客,还可以正面攻坚,直面“美国医生最想杀死的”病原体——由疾病控制中心收集的具有多种抗生素抗性的革兰氏阴性菌。
其中有一种令人讨厌的肺炎克雷伯菌菌株已经对13种抗生素产生了抗药性。这种细菌令医生们极其紧张,在未来几年里,它可能发展成免疫所有已知抗生素的魔王。所以,找到能够杀死它的药物,已经刻不容缓。
“重要的是,G0775的独特设计和与信号肽酶相互作用的原理使这种分子能够规避通常在革兰氏阴性菌中出现的抗性机制。”研究人员说。
当然,细菌也不会轻易狗带。随着演化出新的抗药性形式,我们不太可能仅凭G0775就奠定胜局。
但它给我们赢来了时间。随着肺炎支原体(K. pneumoniae)这样的超级细菌进入战场,我们需要抓住每一个机会。
这项研究发表在Nature上。
本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

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