美國的研究人員發明了一種新的抗生素,他們說這種抗生素可以克服多種形式的抗菌素抗藥性。
這種名為克利黴素的合成抗生素可有效對抗金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和綠膿桿菌等多重抗藥性菌株。
其中兩種細菌被列入世界衛生組織(WHO)的優先病原體名單,「迫切需要」新的抗生素。
當細菌、病毒或其他微生物不再對藥物產生反應時,抗生素抗藥性是首要的公共衛生威脅,原因歐盟每年有超過 35,000 人死亡。
哈佛大學的研究人員表示,由於濫用抗生素和缺乏開發這些藥物的動力,發現有效抗生素的速度未能趕上其在全球傳播的速度。
「雖然我們還不知道克利黴素和類似藥物對人類是否安全有效,但我們的研究結果表明,與臨床批准的藥物相比,它對每年導致超過一百萬人死亡的一長串致病細菌菌株的抑制活性顯著提高領導這項研究的哈佛大學化學教授安德魯·邁爾斯在一份聲明中說。
這種新分子是該團隊開發的幾種分子之一,靈感來自一類名為林可酰胺的抗生素。其中包括常用的克林黴素,一種用於治療嚴重細菌感染的抗生素。
「大多數抗生素要么是天然產物,要么是天然產物的半合成(化學修飾)版本。然而,很難知道如何最好地對抗生素進行化學改變,使其發揮更好的作用,」分子生物學高級講師安德魯愛德華茲(Andrew Edwards)說。
「因此,這項工作非常有趣且意義重大,因為它在最基本的原子水平上研究了現有抗生素如何阻止細菌生長。然後研究人員利用這些資訊來製造一種新的抗生素,這種抗生素不僅非常有效,而且還可以克服抗藥性,」他補充道。
新型抗生素克雷黴素以細菌核醣體為目標,並具有更高的與其結合能力。
雖然在某些情況下,細菌可以透過產生破壞藥物附著能力的酵素來對核醣體靶向抗生素產生抗藥性,但這種抗生素與其目標非常相似,因此更有效。
挑戰就在眼前
愛德華茲說,這項研究證明了「從根本上了解抗生素如何發揮作用,以便開發出克服抗藥性的更好版本」的重要性。
研究人員使用了一種在2016年學習來自邁爾斯實驗室,涉及使用不同組合的化學構件並在細菌上進行測試,這可以加速抗生素的發現。
然而愛德華茲警告說,「將有趣的發現從實驗室轉移到臨床是一個漫長且非常具有挑戰性的過程」。
他補充說:“雖然這項工作顯示了來自動物研究的有希望的數據,但這裡開發的抗生素是否對人類有效還有待觀察。”
在新抗生素的發現階段之後,實驗室中排除毒性的研究可能會持續數年。
到目前為止,研究人員已證實該化合物不會抑制人類細胞中任何細胞功能關鍵酶的生長。
該研究的合著者、哈佛大學研究生本·特雷斯科(Ben Tresco) 表示:「發現新的抗菌劑對於領先細菌一步至關重要,因為這些病原體不斷進化出各種方式來逃避我們的'最後手段'抗生素。
「隨著抗生素的廣泛使用,抗菌藥物抗藥性率不斷上升。此外,出於經濟考慮,這一領域的研究已被大型製藥公司基本上放棄;這為像我們這樣的學術實驗室提供了真正產生影響的機會,」他說。