日前，來(lái)自布朗大學(xué)（Brown University）的科學(xué)家團隊宣布通過(guò)計算機模擬和實(shí)驗室實(shí)驗發(fā)現了一類(lèi)新的抗生素，有望對抗對傳統抗生素產(chǎn)生耐藥性的“超級細菌”。這一研究發(fā)表在權威期刊《自然》上。
世界衛生組織（WHO）曾預測：到2050年，超級細菌將超過(guò)癌癥成為全球頭號殺手。它不僅影響住院患者、重病人和老年人，還會(huì )影響到每個(gè)人。細菌只需要2年時(shí)間就能發(fā)展出對抗生素的耐藥性，但開(kāi)發(fā)新型抗生素并應用到實(shí)踐中，則需要10-15年甚至更久。耐藥性葡萄球菌會(huì )給人們帶來(lái)致命性的打擊，它們幾乎無(wú)所不在，從周?chē)h(huán)境到我們的皮膚，而且具有致命的**，會(huì )引起嚴重的血液、骨骼和器官感染。因此，開(kāi)發(fā)能夠對抗超級細菌的新型抗生素迫在眉睫。
▲Eleftherios Mylonakis博士（圖片來(lái)源：布朗大學(xué)官方網(wǎng)站）
這項研究由布朗大學(xué)沃倫?阿爾伯特醫學(xué)院（Warren Alpert Medical School）傳染病學(xué)教授兼羅德島醫院（Rhode Island Hospital）和米里亞姆醫院（Miriam Hospital）傳染病科負責人Eleftherios Mylonakis博士領(lǐng)導，該團隊利用創(chuàng )新方法從82000種合成化合物中篩選那些可作為有效抗生素但對人體無(wú)毒的化合物。最終，他們發(fā)現了85種化合物，可以降低耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）殺死實(shí)驗室蛔蟲(chóng)的能力，MRSA是一種能抵抗多種抗生素的葡萄球菌。其中，有兩種合成維甲酸（retinoids）被選為進(jìn)行深入研究的候選化合物。維甲酸與維生素A有化學(xué)相關(guān)性，可以用于治療多種健康問(wèn)題，包括痤瘡和癌癥。
這些維甲酸之所以能對超級細菌產(chǎn)生威脅，是因為它們會(huì )損害細菌細胞膜，并能殺死對現有抗生素療法不敏感的耐藥休眠細胞，這類(lèi)細胞被叫做MRSA persister細胞。維甲酸使細胞膜更具可滲透性的能力，也是它們與現有抗生素慶大霉素可以協(xié)同作用的原因。
不過(guò)，人類(lèi)細胞也具有膜，如何能保證這種分子在削弱細菌細胞膜的時(shí)候不傷害人體呢？來(lái)自該研究小組成員——埃默里大學(xué)（Emory University）的化學(xué)家找到了一種調整分子的方法，使它能選擇性地靶向細菌，從而在保持維甲酸具有抗MRSA效力的同時(shí)，將對人體的**降至。
▲華人教授Huajian Gao博士（圖片來(lái)源：布朗大學(xué)官方網(wǎng)站）
值得一提的是，負責該研究計算機建模的科學(xué)家是來(lái)自布朗工程學(xué)院的華人教授Huajian Gao博士。強大的計算機模擬演示了篩選化合物與細菌膜之間的分子相互作用，并確定其滲透和潛入膜內的能量障礙。Gao博士說(shuō)：“這是一個(gè)非常令人興奮的多學(xué)科項目。”
“我們（對結果）非常樂(lè )觀(guān)，”Mylonakis博士表示：“但是距離臨床試驗還有幾年的時(shí)間。”
我們期待隨著(zhù)團隊對這類(lèi)維甲酸的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和優(yōu)化，一類(lèi)針對目前難以治療的革蘭氏陽(yáng)性細菌感染的新型抗生素將很快誕生。
參考資料：
[1] Researchers identify new class of antibiotics with potential to fight ‘superbugs’
[2] A new class of synthetic retinoid antibiotics effective against bacterial persisters
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