參考鏈接:
https://www./cell/pdf/S0092-8674(20)30567-5.pdf
https://www./zh/news-room/fact-sheets/detail/antibiotic-resistance
歡迎參加2020中國NASH大會(huì),! 抗生素耐藥性是當(dāng)前全球衛(wèi)生,、食品安全和發(fā)展的最大威脅之一,,它會(huì)影響到每個(gè)人,而且越來越多的病菌感染(如肺炎,、結(jié)核病和沙門氏菌?。┳兊酶y治療,其原因就在于許多抗生素的有效性都出現(xiàn)了大幅下降,,面對(duì)不斷出現(xiàn)的“超級(jí)細(xì)菌”,,已有抗生素更是束手無策。 研究人員 James Martin 博士說道,,“對(duì)于抗生素研究人員來說,,這就像是發(fā)現(xiàn)了將鉛轉(zhuǎn)化為黃金的配方,或者騎上了獨(dú)角獸,,這是每個(gè)人都想要的東西,,但沒有人真的相信它的存在?!?br> 但是抗生素的使用也會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌迅速進(jìn)化產(chǎn)生耐藥性。這也是抗生素最大的弱點(diǎn),,即會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌迅速進(jìn)化來抵抗它們,。 一般說來,細(xì)菌有兩種類型,,革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌,,兩者關(guān)鍵的區(qū)別在于革蘭氏陰性細(xì)菌被外層包裹著,大部分抗生素都被它屏蔽了,,而近 30 年來,,沒有一款新的革蘭氏陰性菌藥物上市 金黃色葡萄球菌 而這些普林斯頓大學(xué)的研究小組領(lǐng)導(dǎo)者 Gitai 決定對(duì) SCH-79797 作為抗生素的可能性及機(jī)制進(jìn)行探究。 結(jié)果,,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),,即使這次細(xì)菌付出極大的努力,它們也無法對(duì)這種化合物產(chǎn)生任何抵抗,。也就是說,,作為一種抗生素,SCH-79797 似乎是“不可抗拒”的,。 傳統(tǒng)的抗生素研究,,包括許多新找到的可以殺死細(xì)菌的潛在分子,往往在細(xì)菌繁殖數(shù)代后就會(huì)對(duì)其產(chǎn)生抗藥性,。但由于 SCH-79797 是不可抗拒的,,因此研究人員沒有任何可以反向?qū)Ρ鹊臇|西,來尋找抗藥性產(chǎn)生的證據(jù),,以及揭示抗藥性產(chǎn)生的確切機(jī)制,。 Gitai 說:“這是一個(gè)真正的技術(shù)壯舉,從使用的角度來說,,沒有阻力是一個(gè)優(yōu)勢(shì),,但從科學(xué)的角度來說,,這是一個(gè)挑戰(zhàn),?!?/span> 研究團(tuán)隊(duì)面臨著兩個(gè)巨大的挑戰(zhàn):一是因?yàn)槿魏螙|西都無法抵抗 SCH-79797,所以需要證明不會(huì)出現(xiàn)耐藥性,,二是弄清楚這種強(qiáng)大的抗生素是如何工作的,。 為了證明 SCH-79797 不會(huì)產(chǎn)生耐藥性,Martin等人嘗試了無數(shù)種不同的測(cè)定和方法,,沒有一種方法揭示出細(xì)菌對(duì) SCH 化合物的耐藥性,。最后,研究人員嘗試了一種蠻力測(cè)試:在 25 天的時(shí)間里“連續(xù)傳代”實(shí)驗(yàn),,這意味著研究人員一次又一次地將細(xì)菌暴露于這種藥物中,。 由于細(xì)菌每代大約需要 20 分鐘的時(shí)間,所以細(xì)菌有數(shù)百萬的機(jī)會(huì)進(jìn)化出抗藥性,,但實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果,,仍是細(xì)菌沒有產(chǎn)生耐藥性。 Gitai和Martin Gitai 說道,,“淋病在多藥耐藥性方面構(gòu)成了巨大的問題,,我們已經(jīng)沒有治療淋病的藥物了。而這次我們的實(shí)驗(yàn)表明 SCH-79797 仍然殺死了該菌株,,我們對(duì)此感到非常興奮,。” Martin 稱其為“除了廚房水槽之外的所有東西”的方法,,它最終揭示了 SCH-79797 抗菌的原理,是基于使用兩種不同的機(jī)制,,就像一個(gè)涂了毒藥的箭頭,。 箭頭對(duì)準(zhǔn)外膜,甚至刺穿革蘭氏陰性細(xì)菌的厚盔甲,而毒素則分解了葉酸,,而葉酸則是 RNA 和 DNA 的基本組成部分,。研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn),這兩種機(jī)制是協(xié)同運(yùn)作的,。 Bratton 說:“如果你把這兩部分(市面上有一些藥物可以攻擊這兩種途徑中的任何一種)只倒入同一個(gè)容器中,,就不會(huì)像我們的分子那樣有效地殺死它們?!?br> 為了解決這一 BUG,,研究人員又開發(fā)了衍生產(chǎn)品 Irresistin-16,修復(fù)了該問題,。Irresistin-16 對(duì)細(xì)菌的殺傷效力是人類細(xì)胞的近 1000 倍,,是一種很有前途的抗生素。作為最后的確認(rèn),,研究人員證明他們可以使用 Irresistin-16 來治療感染了淋病奈瑟氏球的小鼠,。 KC Huang 表示,帶毒的箭頭,,即兩種攻擊細(xì)菌的機(jī)制之間的協(xié)同作用,,可以提供確切的信息,這種化合物本身已經(jīng)很有用了,,不僅如此,,人們還可以受此啟發(fā)開始設(shè)計(jì)更多新的化合物。這就是這項(xiàng)工作如此令人興奮的原因,。 “這樣的研究表明,,我們可以回過頭來,重新審視我們認(rèn)為在開發(fā)新抗生素時(shí)存在的局限,?!?br> 參考鏈接: https://www./cell/pdf/S0092-8674(20)30567-5.pdf https://www./zh/news-room/fact-sheets/detail/antibiotic-resistance |
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