科學家設計出能夠克服對常規(guī)抗生素耐藥性的新分子
由西班牙國家研究委員會(CSIC)的研究人員領導的一個小組在對抗超級細菌及其對多種藥物的抵抗力方面取得了重大突破??茖W家設計的分子可以打破常規(guī)抗生素細菌耐藥的細胞機制。這一發(fā)現(xiàn)的結果發(fā)表在最新一期的Cell雜志上。
超級細菌是對幾種抗生素有抗性的細菌菌株。它們的主要特征是它們能夠將DNA從一代變異到下一代,使它們對最常見的抗生素具有抗性。其他因素加劇了這種情況,包括主要通過不完成整個治療期而不謹慎和不加選擇地使用抗生素,以及不必要的自我藥物治療。
該研究是在體內對小鼠和金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)進行的,這是一種威脅生命最嚴重的菌株,因為它對甲氧西林有抵抗力,特別是在醫(yī)院環(huán)境中。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的報告,感染這種耐藥菌株的人死亡的可能性比非耐藥菌株高64%。
這項工作的重點是直接攻擊蛋白質組裝形成復合物的細菌區(qū)域。“細胞膜中的這些微區(qū),稱為脂筏,是至關重要的,因為它們形成許多與抗生素抗性相關的蛋白質復合物,”CSIC國家生物技術中心研究員DanielLópez說。
復雜的細胞組織
迄今為止,尚未顯示細菌具有基于真核細胞中存在的組裝平臺的復雜細胞組織。在細胞膜的這些區(qū)域中,負責形成大復合物的蛋白質有效地起作用。López說:“如果將它們限制在這些小農場中,那么成功實現(xiàn)了對細菌生理學重要的分子復合物的形成。”
在使用諸如低溫斷層掃描等先進技術表征細菌的蛋白質和脂質后,研究人員選擇了一組能夠拆解脂筏的分子。許多這些分子與有時用于治療高膽固醇的分子相同。
“因為我們知道許多與抗生素抗性相關的蛋白質都聚集在這些微區(qū)域中,我們所做的就是制定一種策略來打破它們并試圖消除它們的抗性。我們設計的分子使所有這些蛋白質停止工作CSIC研究員指出,簡而言之,他們成功地使抗性細菌不耐藥。
綜合治療
研究人員建議在治療組合使用這些分子與甲氧西林侵襲性感染的超級細菌。洛佩茲說:“首先,在用一種常見的抗生素直接攻擊細菌之前,抗性會被拆解。這很有意思,因為現(xiàn)在選擇用一種全新的方法打擊超級細菌。”
據(jù)科學家們說,這項工作為常規(guī)抗生素與超級細菌作斗爭提供了新的可能性,前提是它們總是與它們產生的分子結合使用。“有了這個,由侵入性感染引起的死亡率將會降低,”CSIC研究員說。
但是,如果細菌再次發(fā)生變異,對這種新療法產生抵抗力呢?根據(jù)López的說法,發(fā)生這種情況的可能性很小,因為消除脂筏“會消除對細菌的生物壓力而改變。也就是說,它不會影響它們的生存,因此它們不會經歷可能產生的變化抵抗。“
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