针对多重耐药细菌的新型抗生素开发成功
日本北海道大学市川聪教授及其团队在《自然通讯》杂志上发表了一篇引人注目的论文,报道了他们研发的一种高效抗菌化合物的详细情况。这种化合物有望为对抗日益严重的多重耐药细菌问题提供新的武器。
抗生素是抗击众多细菌性病症的得力助手,因为持续的滥用和误用,耐药性细菌的数量正在不断增加。面对这一挑战,研究团队不断新型抗菌药物的开发。此次,他们成功合成了一种类似球霉素的抗菌化合物,这种化合物能够精准打击细菌中的MraY蛋白质。
MraY是细菌复制的关键角色,在细菌细胞壁合成中发挥着重要作用,它并未成为当前商业抗生素的主要攻击目标。球霉素作为一种生物化合物,具有非常复杂的结构。研究团队深入研究了球霉素的结构,并设计了其类似物。这些类似物不仅更容易制造,而且对MraY更为有效,从而显著提升了其抗菌活性。
这种新药物已经成功对抗了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和耐万古霉素粪肠球菌(VRE)等常见的多重耐药细菌。通过分子建模辅助计算和深入分析,研究团队成功设计并合成了球霉素A的两个类似物SPM1和SPM2。这些类似物对革兰氏阳性细菌表现出强大的效力。
进一步的研究还确定了与MraY结合的SPM1的结构,通过与相关抗菌剂的结构比较,团队成功简化了分子,开发出了活性强大的更简单类似物SPM3。除了对MRSA、VRE有效外,SPM还对导致结核病的细菌结核分枝杆菌具有强大的杀菌效果,尤其是对那些多重耐药的菌株。
团队成员表示,新研究最重要的贡献在于构建了球霉素的核心骨架,这一发现为开发更多靶向MraY的抗菌剂奠定了基础,从而有助于研发出能够针对更多耐药菌株的药物。球霉素因其对革兰氏阴性细菌中的MraY也存在的特性而备受瞩目。未来的工作将聚焦于优化已开发的SPM分子,以及研发包含球霉素的抗生素组合,以应对更广泛的细菌威胁。