抗生素通常用于治療由細(xì)菌引起的疾病。但正如世界衛(wèi)生組織和其他國(guó)際組織所指出的那樣，全球抗生素耐藥性的增加是一個(gè)迅速惡化的問(wèn)題。而且由于抗生素也是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分，作為手術(shù)和癌癥治療期間的預(yù)防性治療，細(xì)菌耐藥性上升更具危險(xiǎn)性。這就是為什么研究人員正在忙于制定應(yīng)對(duì)人類健康威脅的戰(zhàn)略的原因- 蒙特利爾大學(xué)處于戰(zhàn)斗的最前沿?？股乜剐曰蛟卺t(yī)院和環(huán)境中傳播的方式之一是基因編碼在細(xì)菌之間轉(zhuǎn)移的質(zhì)粒上。質(zhì)粒是在細(xì)菌或酵母中發(fā)現(xiàn)的DNA片段。它攜帶對(duì)細(xì)菌有用的基因，特別是當(dāng)這些基因編碼可以使細(xì)菌對(duì)抗生素產(chǎn)生抗藥性的蛋白質(zhì)時(shí)?，F(xiàn)在，UdeM生物化學(xué)和分子醫(yī)學(xué)系的一個(gè)科學(xué)家小組提出了一種阻止抗性基因轉(zhuǎn)移的新方法。Bastien Casu，Tarun Arya，Benoit Bessette和Christian Baron的研究于11月初在Scientific Reports上發(fā)表。

分子庫(kù)

研究人員篩選了一個(gè)小化學(xué)分子庫(kù)，用于那些與TraE蛋白結(jié)合的化學(xué)分子，這是質(zhì)粒轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的重要組成部分。通過(guò)X射線晶體學(xué)分析揭示了這些分子在TraE上的精確結(jié)合位點(diǎn)。有關(guān)結(jié)合位點(diǎn)的準(zhǔn)確信息使研究人員能夠設(shè)計(jì)出更有效的結(jié)合分子，最終減少抗生素抗性基因攜帶質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移。

Baron希望該策略可用于發(fā)現(xiàn)更多的抗性基因轉(zhuǎn)移抑制劑。“你希望能夠找到蛋白質(zhì)上的'軟點(diǎn)'，然后瞄準(zhǔn)蛋白質(zhì)并戳它以使蛋白質(zhì)無(wú)法發(fā)揮作用，”醫(yī)學(xué)院研究與開(kāi)發(fā)副院長(zhǎng)Baron說(shuō)。“其他質(zhì)粒具有相似的蛋白質(zhì)，有些具有不同的蛋白質(zhì)，但我認(rèn)為我們對(duì)TraE的研究的價(jià)值在于，通過(guò)了解這些蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，我們可以設(shè)計(jì)出抑制其功能的方法。”

與IRIC合作

基于他們令人鼓舞的新數(shù)據(jù)，Baron和他的同事正在與UdeM的IRIC(Institut de recherche en immunologieetcancérologie)的藥物化學(xué)家合作，將新分子開(kāi)發(fā)成抗生素抗性基因轉(zhuǎn)移的強(qiáng)大抑制劑。Baron希望，有朝一日這樣的分子可以應(yīng)用于醫(yī)院的診所，這些醫(yī)院是抵抗的溫床。

他補(bǔ)充說(shuō)，最終，減少抗生素抗性質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移有助于保持抗生素的效力，有助于制定有助于改善人類健康的總體戰(zhàn)略。“我們?cè)谶@里工作的美妙之處在于，蛋白質(zhì)與細(xì)菌用于引發(fā)疾病的蛋白質(zhì)非常相似。因此，根據(jù)我們對(duì)TraE 蛋白質(zhì)的了解以及發(fā)現(xiàn)其'軟點(diǎn)'，我們實(shí)際上可以應(yīng)用這種方法對(duì)其他導(dǎo)致疾病的細(xì)菌，其中一種是幽門螺桿菌，它是一種導(dǎo)致潰瘍和胃癌的胃病原體。我們現(xiàn)在專門研究這種疾病，但還有很多其他細(xì)菌。

四年的工作

UdeM小組花了四年的時(shí)間才得出現(xiàn)在發(fā)表的研究結(jié)果 - 足夠的抗生素耐藥時(shí)間成長(zhǎng)為一個(gè)更加令人擔(dān)憂的全球性問(wèn)題。

UdeM兒科醫(yī)生，無(wú)國(guó)界醫(yī)生組織的國(guó)際總裁Joanne Liu稱其為“海嘯”，Baron認(rèn)為她并不夸張。“這是一個(gè)非常好的形象，因?yàn)槲覀兌贾浪牡絹?lái)。它不像每天都在你的臉上，但我們都看到潮流正在上升。“他們說(shuō)，到2050年，將有5000萬(wàn)人死于抗生素耐藥性感染，”這位出生于多倫多的德國(guó)人研究員表示。“我們不能治療感染抗生素的那一天即將到來(lái)。然而，人們應(yīng)該有希望?？茖W(xué)將為這個(gè)問(wèn)題帶來(lái)新的想法和新的解決方案?，F(xiàn)在世界上正在進(jìn)行大規(guī)模的動(dòng)員這個(gè)問(wèn)題。我不知道不要說(shuō)我感到安全，但很明顯我們正在取得進(jìn)步。“