新型金属抗生素可以消灭细菌

已经发现了一种能够杀死耐抗生素细菌的新化合物。
2019年6月8日
通过马修·霍尔

细菌

艺术家对细菌的印象

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英国的研究人员已经开发出一种新的基于钌的抗生素,可以摧毁耐药细菌。

细菌正以惊人的速度进化出对抗生素的抗药性。这种迫在眉睫的“抗生素末日”,当没有有效的药物存在时,可能会使一些常规的外科手术变得不可能,并可能使我们成为我们目前认为微不足道的感染的受害者。即使在今天,平均每年仍有29,000名美国公民和25,000名欧盟公民因微生物耐药性而死亡,预计到2050年将有1,000万人死亡。

支撑超级细菌崛起的因素之一是,除了改变表面结构以使自身更具弹性外,这些细菌还进化出了其他有效的方法来摆脱抗生素。谢菲尔德大学的Kirsty Smitten解释说:“它们可以沿着膜形成称为'外排泵'的通道,从而泵出抗生素。”他是研究小组的一员,该小组可以针对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。

这种区别很重要。“革兰氏阳性细菌有一个细胞膜,然后是细胞壁,而革兰氏阴性细菌有一个内膜,细胞壁,然后是外膜。”正是革兰氏阴性细菌的这种更复杂的细菌细胞壁排列,使得抗生素更难以对付这些细菌。革兰氏阴性细菌会导致肺炎、尿路感染和血液感染。

尽管抗生素耐药性的预期成本巨大,但在过去50年里,该领域几乎没有取得重大进展。也就是说,直到Smitten的钌基化合物被证明不仅能够穿透革兰氏阴性细菌的额外防御层,而且能够进入细菌细胞内部。

显微镜技术使研究小组能够跟踪将这种新化合物添加到培养皿中的耐药大肠杆菌中所发生的情况。钌化合物导致细菌细胞的膜层层剥落,破坏细胞。这种药物似乎还能破坏细菌的外排泵,帮助药物在细胞内集中,确保完全破坏。

同样重要的是,对动物细胞的初步试验表明,这种化合物对细菌有选择性,不会损害非细菌细胞;它在体内容易达到的浓度下也有活性。

但是,细菌会不会对这种新化合物产生抗药性,就像它们对我们发明的大多数其他抗生素产生抗药性一样?斯密特和她的团队不这么认为。细菌能够产生一种酶,这种酶可以攻击类青霉素类抗生素常见的化学结构成分。Smitten和她的团队测试的化合物并不依赖于相同的结构,这意味着细菌不能以相同的方式分解化合物。

当然,时间会证明一切。目前,接下来的步骤是在动物身上进行安全性和有效性试验,然后是人体临床试验。可以肯定的是,结果不会很快出现。

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