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微生物“暗物質”中分離出高效抗生素
一種從細菌中分離出來的新型強效抗生素似乎能夠對抗有害細菌,甚至是具有多重耐藥性的“超級細菌”。這種名為Clovibactin的抗生素能以一種不尋常的方式殺死細菌,使細菌更難對其產生耐藥性。荷蘭烏得勒支大學、德國波恩大學、德國感染研究中心、美國東北大學和諾沃生物制藥公司的聯合團隊22日在《細胞》雜志上公布了Clovibactin的發現過程及其殺傷機制。
抗生素Clovibactin使用不尋常的籠狀結合基序緊緊包裹細菌細胞膜中的特殊脂質。
圖片來源:論文作者之一馬庫斯·溫加斯/Eurekalert網站
抗生素耐藥性是影響人類健康的主要問題。研究人員表示,人類迫切需要新的抗生素,來對抗那些對大多數臨床使用的抗生素越來越有耐藥性的細菌。
Clovibactin由美國研究人員發現。早些時候,他們開發了一種設備,培養出了一種“細菌暗物質”。之前,99%的細菌在實驗室環境中是不可培養的,因此無法從它們身上提取出新的抗生素。美國研究人員在從北卡羅萊納州沙質土壤中分離出的細菌中發現了Clovibactin。研究表明,Clovibactin成功地攻擊了多種細菌病原體,還成功地治療了感染金黃色葡萄球菌(超級細菌)的小鼠。
德國研究人員發現,Clovibactin似乎有一種不同尋常的殺傷機制。它針對的不僅僅是一個,而是3個不同的前體分子,這些分子對構建細胞壁都是必不可少的。Clovibactin的多靶點攻擊機制在不同位置同時阻止細菌細胞壁的合成,這提高了藥物的活性,并大大增強了其抵抗耐藥性發展的穩健性。荷蘭研究人員發現,在此過程中,Clovibactin像一只很緊的手套一樣包裹著焦磷酸鹽。
Clovibactin機制的顯著之處在于,它只與細胞壁前體常見的不可變焦磷酸結合,而忽略了靶標的可變糖肽部分。正是由于Clovibactin只與其靶標的不變的、保守的部分結合,細菌才更難對其產生耐藥性。
總編輯圈點:
解鈴還須系鈴人,對付細菌,還是得從細菌下手。人類和細菌交手多年,抗生素的發現對人類疾病治療起到重要作用,可謂“戰功赫赫”。然而,對壘日久,細菌越發狡猾,對多種抗生素具有耐藥性的超級細菌也已出現。此次,研究人員在新分離出的細菌中發現了新的武器,其具有多靶點攻擊機制,在提升藥物活性的同時,也抑制了細菌的耐藥性。它會成為超級細菌的克星嗎?而細菌又會進化出怎樣的機制應對呢?或許新的“戰爭”又會打響。
編輯:馬嘉悅