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科技养生|研究人员发现一种双机制抗生素能杀死革兰氏阴性菌并避免耐药( 二 )


吉泰说：“淋病在多药耐药方面造成了巨大的问题 。 ”“我们已经用光了治疗淋病的药物 。 对于大多数常见的感染 ， 老式的非专利药仍然有效 。 两年前我得了链球菌性咽喉时 ， 我服用了青霉素G--1928年发现的青霉素！淋球菌 ， 在大学校园里流通的标准菌株是超级耐药 。 曾经是最后一道防线的奈瑟里亚急救药物 ， 现在已经是最前线的医疗标准了 ， 现在真的不再有破碎玻璃的支援了 。 这就是为什么这是一个我们可以治愈的特别重要和令人兴奋的问题 。 “
研究人员甚至获得了最具抗药性的菌株的样本 。 淋球菌来自世界卫生组织的金库--一种对每种已知抗生素都有耐药性的菌株--“乔表明我们的人仍然杀死了这种病毒 ， ”吉泰说 ， 他指的是该论文的第一作者、吉泰实验室的实验室经理约瑟夫·希汉(Joseph Sheehan) 。 “我们对此相当兴奋 。 ”
毒箭
在不抵抗逆向工程的情况下 ， 研究人员花费了数年时间来确定这种分子是如何杀死细菌的 ， 使用了大量的方法 ， 从发现青霉素到尖端技术的经典技术 。
马丁称它为“除了厨房水槽之外的一切”方法 ， 它最终揭示出SCH-79797在一个分子中使用两种不同的机制 ， 就像一支涂有毒药的箭 。
“箭必须锋利才能将毒物射入 ， 但毒药也必须自行杀灭 ， ”分子生物学的副研究学者、刘易斯西格勒整合基因组研究所(Lewis Sigler Institute For Integrative Genology)讲师本杰明·布拉顿(Benjamin Bratton)说 ， 他也是第一作者之一 。
箭的目标是外膜--穿过革兰氏阴性细菌的厚厚的盔甲--而毒素则是叶酸的碎片 ， 叶酸是RNA和DNA的基本组成部分 。 研究人员惊讶地发现 ， 这两种机制是协同作用的 ， 它们结合在一起的部分超过了它们的总和 。
布拉顿说：“如果你只服用这两种药物中的两种--有一些商业上可用的药物可以攻击这两种途径中的任何一条--你只要把它们扔进同一个罐子里 ， 就不会像我们的分子那样有效地杀死它们 ， 因为我们的分子把它们连接在同一个身体上 。 ”
有一个问题：最初的SCh-79797在大致相同的水平上杀死了人类细胞和细菌细胞 ， 这意味着作为一种药物 ， 它在杀死感染之前就有杀死病人的风险 。 导数“不可抵抗素-16”修正了这一点 。 它对细菌的抵抗力几乎是人类细胞的1000倍 ， 因此它是一种很有前途的抗生素 。 作为最后的证实 ， 研究人员证明 ， 他们可以使用不可抵抗素-16治疗小鼠感染 。 淋球菌.
新希望
没有参与这项研究的斯坦福大学(StanfordUniversity)生物工程、微生物学和免疫学教授黄国强(KCHuang)说 ， 这种有毒的箭头模式可能会彻底改变抗生素的发展 。
黄说：“最不能夸大的是 ， 抗生素研究已经停滞了几十年 。 ”“很难找到这样一个科学领域 ， 研究得如此之好 ， 却又如此需要新能源的冲击 。 ”
这支毒箭是两种攻击细菌的机制之间的协同作用 ， “正是如此 ， ”2004年至2008年任普林斯顿大学博士后研究员的黄说 。 “这种化合物本身就已经非常有用了 ， 但人们也可以开始设计新的化合物 ， 这些化合物都是受此启发的 。 正是这一点使这一工作变得如此令人兴奋 。 ”
特别是 ， 这两种机制中的每一种--箭头和毒物--都是细菌和哺乳动物细胞中存在的靶过程 。 叶酸对哺乳动物至关重要(这就是为什么孕妇被告知服用叶酸) ， 当然细菌和哺乳动物细胞都有膜 。 吉泰说：“这给了我们很多希望 ， 因为有一整类的目标 ， 人们基本上忽略了 ， 因为他们认为 ， ‘哦 ， 我不能瞄准那个目标 ， 因为那样我也会杀死人类 。 ’”
黄说：“像这样的研究表明 ， 我们可以回到过去 ， 重新审视我们认为对我们开发新抗生素的限制 。 ”“从社会的角度来看 ， 对未来有新的希望真是太棒了 。 ”
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