研究發現一類具有獨特作用機制的新型抗生素

　　許多威脅生命的細菌對現有抗生素的抵抗力日益增強。如今，在一項新的研究中，來自瑞士蘇黎世大學和Polyphor公司（Polyphor AG）的研究人員發現一類具有獨特活性和作用機制的新型抗生素：嵌合擬肽類抗生素（chimeric peptidomimetic antibiotics），這是對抗抗菌素耐藥性（antimicrobial resistance）的重要一步。通過破壞外膜合成，這類抗生素有效地殺死革蘭氏陰性細菌。相關研究結果近期發表在Nature期刊上，論文標題為“Chimeric peptidomimetic antibiotics against Gram-negative bacteria”。

　　圖片來自Matthias Urfer, UZH。

　　抗菌素耐藥性的快速出現是全球關注的問題。根據世界衛生組織（WHO）的說法，尤其是對碳青霉烯和頭孢菌素類抗生素產生耐藥性的革蘭氏陰性細菌，如鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌和腸桿菌，對人類健康構成了越來越大的威脅。這些細菌性病原體會引起嚴重的感染，甚至威脅生命。氟喹諾酮類抗生素是針對這些微生物進入市場的最后一類新抗生素，它們的歷史可追溯至1960年代。迫切需要具有新的抗革蘭氏陰性細菌作用機制的新型抗生素，尤其是因為全球對作為最后治療手段的抗生素粘菌素的耐藥性正在上升。

　　一類對抗危險細菌的新型抗生素

　　在這項新的研究中，這些研究人員發現并描述了一類新的具有廣譜抗革蘭氏陰性細菌活性的合成抗生素。論文共同通訊作者、蘇黎世大學化學系的John Robinson說：“這類新的抗生素與革蘭氏陰性細菌中至關重要的外膜蛋白相互作用。根據我們的結果，這類抗生素會與復雜的稱為脂多糖的脂肪樣物質結合，并與革蘭氏陰性細菌外膜中的必需蛋白BamA結合。”

　　通過之前未發現的作用機制破壞外膜合成

　　BamA是所謂的?桶折疊復合物（?-barrel folding complex, BAM）的主要成分，而BAM是外膜合成必不可少的。在靶向這種必需的外膜蛋白后，這類抗生素會破壞細菌外膜的完整性，并使細菌細胞破裂。革蘭氏陰性細菌的外膜具有重要的功能，可以保護細菌細胞免受有毒性的環境因子（例如抗生素）的破壞。它還負責營養物和信號分子的攝取和輸出。Robinson說，“盡管它具有至關重要的意義，但到目前為止，還沒有臨床抗生素靶向外膜生物發生所需的這種關鍵蛋白。”

　　臨床前研究中的先導分子

　　這項研究是蘇黎世大學與Polyphor公司緊密合作進行的，其中Polyphor公司可追溯到1996年成立的一家蘇黎世大學初創公司。這家位于阿爾施維爾的臨床階段生物制藥公司如今計劃將這類抗生素中的一種化合物進行人體臨床試驗。論文共同通訊作者、Polyphor公司首席科學官Daniel Obrecht說：“ POL7306是屬于這類新型抗生素的第一種先導分子，目前正在臨床前開發中。”