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        科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了抗生素庫的細(xì)菌進(jìn)化是如何提供新藥藍(lán)圖的
        
			
        
				2020-01-13 10:36:52
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        都柏林圣三一學(xué)院的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，兩種截然不同的細(xì)菌已經(jīng)進(jìn)化出了獨(dú)特而強(qiáng)大的抗生素庫，用于對抗它們的細(xì)菌鄰居。通過精確描繪抗生素對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)的作用機(jī)制，科學(xué)家們?yōu)樵噲D遏制抗菌素耐藥性對人類構(gòu)成的全球威脅的藥物設(shè)計(jì)者提供了新的選擇。
        如果不能開發(fā)出有效的抗生素來對抗現(xiàn)有藥物的耐藥性，將會產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。據(jù)估計(jì)，到本世紀(jì)中葉，即從現(xiàn)在起的30年后，抗菌素耐藥性將導(dǎo)致全球每年高達(dá)1000萬人死亡。世界銀行估計(jì)，到2030年，全球抗擊瘧疾的成本將達(dá)到3.4萬億美元。對新的和有效的治療方法的需求是迫切和巨大的。
        給貓剝皮的方法不止一種。所以諺語說，同樣的目的可以用不同的方法達(dá)到。在剛剛發(fā)表在國際領(lǐng)先期刊《自然通訊》(Nature Communications)上的一項(xiàng)研究中，三一學(xué)院的科學(xué)家們列舉了一個發(fā)生在大自然中的有趣例子。在這種情況下，自然選擇為同樣的問題提供了兩個截然不同的答案——最終使細(xì)菌戰(zhàn)中的競爭成為可能。
        希望本文所報(bào)道的對細(xì)菌外殼合成中所涉及的酶的作用機(jī)制的基礎(chǔ)研究將有助于開發(fā)這些急需的藥物。
        馬丁·凱弗雷教授是三一學(xué)院生物化學(xué)和免疫學(xué)名譽(yù)退休研究員，也是這篇研究論文的主要作者。他說:
        具體地說，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了進(jìn)化是如何導(dǎo)致兩種完全不同的細(xì)菌找到了一種制造兩種完全不同的抗生素的方法，用完全相同的方法來抵御鄰近的細(xì)菌。這是分子趨同進(jìn)化的一個絕妙例子。
        雖然這兩種抗生素在化學(xué)性質(zhì)上是不同的——一種是環(huán)狀深度肽(globomycin)，另一種是大環(huán)內(nèi)酯(myxovirescin)——但值得注意的是，它們都達(dá)到了相同的目的，即在其他細(xì)菌中停止細(xì)胞外膜關(guān)鍵成分的產(chǎn)生。這種武器因此殺死或削弱了其他細(xì)菌?！?/p>
        這對藥物設(shè)計(jì)者有什么幫助?
        而從純粹的科學(xué)的角度是很重要的在分子水平上了解自然工藝和模具,如這工作,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的好處提供藥物設(shè)計(jì)師化學(xué)藍(lán)圖——或者pharmacaphores,這解釋了為什么一個分子結(jié)構(gòu)適用于一個特定的行動,如抗生素效果——這是已知的細(xì)菌在現(xiàn)實(shí)世界中。
        這些藍(lán)圖現(xiàn)在可以用于指導(dǎo)制藥化學(xué)家設(shè)計(jì)新的、更有效的藥物，以應(yīng)對日益加劇的全球抗菌素耐藥性威脅。
        凱弗雷教授說:
        科學(xué)家們最近投入了大量的努力來對付開放的、“不可用藥的”靶標(biāo)——其中許多靶標(biāo)缺乏明確的結(jié)合區(qū)，藥物可以在這些結(jié)合區(qū)中特異性地相互作用以達(dá)到預(yù)期的效果。在我們的工作中占據(jù)中心位置的細(xì)菌細(xì)胞壁靶標(biāo)也有一個開放的結(jié)合表面，但在這種情況下，大自然已經(jīng)找到了至少兩種利用天然抗生素以極高的親和力瞄準(zhǔn)它的方法，即紅霉素和黏菌霉素。它們的方式既相似又不同?！?/p>			

			
          
        
			
        
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