新的药物靶点使“超级细菌”或因自己的有毒分子“窒息而死”

2021年05月12日 11:04 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,对多种抗生素具有耐药性的细菌(或称“超级细菌”)对公共卫生构成最危险的隐患之一。现在,佐治亚大学的研究人员在一些最严重的菌株中发现了一个新的潜在弱点,这可能使它们因自己的有毒分子“窒息而死”。

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抗生素是20世纪最重要的科学发现之一,但是几十年来的过度处方和滥用已经极大地损害了它们的有效性。致病细菌已经迅速进化出对我们药物的耐药性,而且我们很快就会用完它们。科学家们警告说,如果不采取措施,到2050年,“超级细菌”可能会导致每年1000万人死亡。

我们非常需要新的抗生素,为了给我们最好的机会,它们应该在各种机制上发挥作用。而现在,研究人员已经确定了一种新的机制,未来的药物可以针对这种机制来消灭“超级细菌”。

这项研究的重点是革兰氏阴性菌,这是一类特别令人担忧的微生物。这些细菌的细胞壁结构上分为二层——内壁层和外壁层,这使得抗生素更难进入。此外,它们产生的有毒分子脂多糖(LPS)可以引发潜在的危及生命的情况,如败血性休克。

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这项新研究的关键是一种叫做心磷脂的分子。这种分子在细菌中的具体作用长期以来一直是个谜,因此为了找出答案,研究人员设计了大肠杆菌,使其无法产生心磷脂。而且,耐人寻味的是,事实证明,这一个分子在两种革兰氏阴性菌的防御机制中都发挥着重要作用。

研究小组发现,如果没有心磷脂,大肠杆菌就不能再将有毒的LPS从其中心运送到细胞表面。相反,这些有毒分子在内部积聚,直到它爆裂开来,杀死细菌。那些确实存活下来的细菌将有被削弱的外壁层,这意味着现有的抗生素将更容易把它们消灭。

“这篇论文是第一个将心磷脂与维持大肠杆菌外膜联系起来的论文之一,”该研究的主要作者Martin Douglass说。“未来的治疗方法可以针对这一过程的某些方面,使革兰氏阴性菌容易受到抗生素的伤害。”

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

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