
當微生物對多數抗菌素產(chǎn)生耐藥性時(shí),它們常常被稱(chēng)為“超級細菌”。對抗這些頑劣分子,我們需要更強的手段。近期,來(lái)自于Scripps研究所的化學(xué)家Dale Boger團隊在《PNAS》期刊發(fā)表了好消息,他們合成出一款全新的抗生素:萬(wàn)古霉素3.0!
很顯然,這位加入致病細菌最后一道防線(xiàn)的新戰士是萬(wàn)古霉素的升級版。萬(wàn)古霉素(vancomycin),治療高危感染的傳統抗生素,自1958年就已經(jīng)投入使用。但是,隨著(zhù)耐藥性的發(fā)展,萬(wàn)古霉素的威力越來(lái)越弱。
萬(wàn)古霉素:進(jìn)階2.0版
萬(wàn)古霉素一直被認為是防御細菌的最后藥物。它通過(guò)結合細菌細胞壁上的蛋白肽類(lèi),干擾細胞壁的合成,從而抑制細菌生長(cháng)和繁殖。其中,萬(wàn)古霉素尤其鐘愛(ài)末端攜帶兩個(gè)D-丙氨酸(D-ala)的細菌。但是細菌很狡猾,它們用D-乳酸(D-lac)取代其中一個(gè)D-丙氨酸,借此變化大大減弱萬(wàn)古霉素鎖定目標細菌的能力。這導致很多包括耐萬(wàn)古霉素腸球菌(VRE)、耐萬(wàn)古霉素金黃色葡萄球菌(VRSA)在內的耐藥性細菌正變得越來(lái)越普遍。
為了阻遏這種惡性發(fā)展,Dale Boger帶領(lǐng)團隊開(kāi)始研發(fā)新版本的萬(wàn)古霉素。他們試圖改裝萬(wàn)古霉素,使其能夠結合末端是D-ala、D-lac的蛋白肽。2011年,他們成功了。與此同時(shí),其他研究團隊研發(fā)出利用萬(wàn)古霉素殺死細菌的兩種新方式:以一種全新機制瓦解細菌細胞壁結構;實(shí)現細胞膜泄漏,導致細胞死亡。這些研究均在最初的抗生素基礎上研發(fā)出2.0版萬(wàn)古霉素。
升級3.0版,威力提升25000倍!
現在,Boger和團隊將這3種機制融合,組裝成“萬(wàn)古霉素3.0”。它以特有的“三管齊下”方式消滅細菌,有望成為對抗耐藥細菌的強大新武器,幫助研究人員開(kāi)發(fā)出更多耐用的抗生素。
據悉,3.0版萬(wàn)古霉素的抗菌功效提升25000倍!當Boger團隊以耐萬(wàn)古霉素的細菌為材料時(shí)發(fā)現,它們無(wú)法對3.0版萬(wàn)古霉素產(chǎn)生耐藥性。這意味著(zhù),這一最新版本的萬(wàn)古霉素在持久性上遠超現有抗生素。
不過(guò),Boger強調,這一新化合物尚未做好臨床試驗的準備。下一步,團隊計劃縮減化合物的合成步驟(30步),從而控制抗生素的成本。隨后,他們將有序開(kāi)展動(dòng)物試驗、臨床試驗。如果一切順利,人類(lèi)對抗耐藥細菌的最后一道防線(xiàn)將會(huì )變得牢固。
參考資料:
Superantibiotic is 25,000 times more potent than its predecessor
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