研究发现“终极手段”抗生素可以像戳破气球一样杀死细菌

2021年05月05日 11:35 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,科学家揭示了一种“终极手段”抗生素是如何杀死细菌的。来自伦敦帝国理工学院和德克萨斯大学的研究结果可能还揭示了一种提高抗生素效力的潜在方法。抗生素粘菌素已经成为治疗由一些世界上最讨厌的超级细菌引起的感染的最后手段。

然而,尽管这种抗生素早在70年前就被发现了,但到目前为止,它杀死细菌的过程一直是个谜。

Superbug-Pseudomonas-aeruginosa.jpg

现在,研究人员发现黏菌素能在细菌上穿孔,从而让细菌像气球一样爆裂。这项研究由医学研究委员会(Medical Research Council)和维康信托基金会(Wellcome Trust)资助并发表在《eLife》上。该研究还发现了一种让这种抗生素能够更有效杀死细菌的方法。

Bacteria-Popped-by-Antibiotic.jpg

粘菌素首次于1947年被提及,是极少数能有效对抗许多最致命的超级细菌--包括大肠杆菌、绿脓杆菌、鲍氏不动杆菌--的抗生素之一。

这些超级细菌拥有两层“皮肤”,它们被称为细胞膜。粘菌素能刺穿两层膜并杀死细菌。然而虽然已知黏菌素通过靶向一种叫做脂多糖(LPS)的化学物质来破坏外膜,但对于膜是如何被穿透则仍不清楚。

现在,一个由帝国理工学院传染病系的Andrew Edwards博士领导的团队已经证明,尽管内膜中的脂多糖很少,但粘菌素也能针对内膜中的脂多糖。

Edwards博士指出:“粘菌素显然会以同样的方式破坏这两种细胞膜,但我们一直认为粘菌素破坏这两种细胞膜的方式是不同的。内膜内的脂多糖太少了,这似乎是不可能的,对此我们一开始就非常怀疑。然而通过在实验室中改变内膜内脂多糖的数量以及对其进行化学修饰,我们能证明粘菌素确实能以同样的方式刺穿两种细菌的皮肤并杀死超级细菌。”

接下来,研究小组决定看看他们能否利用这一新信息来找到使粘菌素更有效杀灭细菌的方法。为此,他们专注于一种叫做绿脓杆菌的细菌,它会导致囊性纤维化患者严重的肺部感染。结果研究人员发现,一种名为murepavadin的新型实验性抗生素会导致细菌内层皮肤内脂多糖的积累进而让粘菌素更容易刺穿细菌并杀死细菌。

该团队表示,由于murepavadin是一种实验性抗生素,所以目前还不能常规用于患者,但临床试验即将开始。如果这些试验成功,那么就有可能将murepavadin和粘菌素结合起来以此制成一种有效的治疗多种细菌感染的药物。

该项研究的论文第一作者、同样来自传染病科的Akshay Sabnis表示:“随着全球抗生素耐药性危机的继续加速,粘菌素作为拯救超级细菌感染患者生命的最后选择变得越来越重要。通过揭示这种古老的抗生素是如何运转的,我们可以找到新的方法让它更有效地杀死细菌并增强我们对抗世界超级细菌的武器库。”

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