再造抗生素可杀死致命耐药细菌

上一篇 / 下一篇  2011-08-29 15:35:47

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  据美国物理学家组织网8月24日报道,美国斯克里普斯研究所科学家对一种重要的天然抗生素 ——万古霉素(vancomycin)成功进行了改造,使其能杀死变异的致命性耐抗生素细菌。这种再造抗生素有望将来用于临床,治疗那些感染了高耐药性细菌的病人。更重要的是,再造抗生素的合成方法为人们攻克多种变异耐药菌带来了希望。该研究发表在《美国化学会志》(JACS)网站上。

  在临床上,只有病人感染了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)或对青霉素、先锋霉素过敏时才用万古霉素来治疗。万古霉素上世纪50年代开始使用,80年代发现了第一种它的耐药菌。它能抢占细菌制造其细胞壁的一种必须原料肽聚糖,让细菌无法得到它们而死亡。但变异细菌能表达出肽聚糖的变异体,改变其中一个关键原子,将肽聚糖化学式中的一个酰胺变成一个酯。

  分子之间的作用就像磁铁,也存在吸引和排斥。曾经最吸引万古霉素的位置现在让它们最排斥,就无法识别这种变异的细菌。研究人员所做的就是控制功能分子的相互作用,让它们不再排斥,而是相互吸引。

  斯克里普斯研究所化学教授戴尔·博格说,这种再造抗生素是天然抗生素万古霉素的仿制品。该研究尽管还处于初级阶段,只是设计出了功能分子,但显示出很多超前性。

  他们按照功能分子的化学性质,改变了万古霉素核心结构中关键位置的分子。然后在余下4个氨基上做相关修饰,比如接上脒作为识别变异肽聚糖的功能分子团。改造后的抗生素能重新抢占变异后的肽聚糖,再次让耐药菌无法得到制造细胞壁的原料,从而杀死它们。最关键的是,这些再造抗生素还保留了与原生态肽聚糖结合的能力。

  与现有的多步骤生产过程相比,新方法在最后一步接上功能分子脒,成为一种单步化学反应,这是一种最简单直接的方法。“从合成化学角度而言,这种简化合成方法也是一大突破。”论文第一作者、博格小组研究生谢建(音译)说。该方法已经被证实可在实验室规模生产这类再造抗生素。

  研究人员还指出,这种人工再造的抗生素在对抗人类最严重的耐药菌方面有很大潜力。新研究显示了治疗超级细菌感染的下一代抗生素发展方向,具有重要的临床意义。


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