被稱為「抗維生素」的奇怪形式的維生素可以對抗抗生素抗藥性超級細菌

細菌對抗生素產生抗藥性的麻煩天賦是快速成長的健康威脅。

這個能力有著古老的起源並導致 MRSA 和淋病等疾病蔓延每年殺死約 70 萬人世界各地。 這些超級細菌現在正在尋找進入其他動物的途徑，像海豚一樣， 也。

現在，科學家認為他們可能已經找到了治療傳染病的另一種方法——被稱為「抗維生素」的稀有分子。

傳統抗生素的目標是細菌讀取自身遺傳指令或建構保護性細胞壁的能力，但由於微生物的竊取基因的陰謀詭計從彼此和他們的環境來看，我們需要更多的選擇來保持領先於他們高度適應性的策略。

因此，微生物學家 Fabian von Pappenheim 及其同事決定透過擾亂細菌對抗生素的需求來為全球尋找抗生素替代品做出貢獻。，受到細菌使用這種策略殺死競爭細菌的啟發。

維生素對於所有生物建構細胞成分、組織碎片和運行細胞過程都至關重要。

抗維生素與它們非常相似相當於它們欺騙生物系統，讓它們認為它們是相同的分子，但在某種程度上略有不同，使它們成為災難性的錯誤替代品，從而抑制維生素的功能並對攝入維生素的細菌產生毒性。

“抗維生素中只要多一個原子，就會像複雜齒輪系統中的一粒沙子一樣，阻礙其精細調節的機制，”解釋了德國哥廷根大學的分子酵素學家 Kai Tittmann。

迄今為止，僅描述了三種天然存在的抗維生素。 它們是玫瑰黃素 (RoF)，可對抗維生素 B2（核黃素）、銀杏毒素（GT）抗維生素B6（吡哆醇) 和 2?-甲氧基硫胺素 (MTh)，可能會被誤認為 B1 (硫胺素）。

研究人員利用蛋白質晶體學大腸桿菌和人類酶，了解 B1 抗維生素 MTh 如何發揮毒素作用。

他們發現分子的甲基部分（CH3）被甲氧基（O-CH3）取代，甲氧基更大並破壞了代謝反應B1通常參加。

它將蛋白質谷氨酸從其分子的其餘部分中去除，導致谷氨酸彼此粘附並阻止它們參與反應。

透過電腦模擬，研究團隊也發現等效的人類蛋白質似乎不受冒充維生素的影響。

“人類蛋白質要么根本不與抗維生素結合，要么以一種不會‘中毒’的方式結合，”說馬克斯普朗克研究所的化學家伯特德格魯特。

這意味著抗維生素 MTh 至少可能被用來擾亂細菌中相應維生素的關鍵功能，同時保持人體系統完好無損。

“大自然已經進化出酶系統，可以有效地區分結構相似、僅在一個額外原子上不同的化合物，”團隊寫道在他們的論文中。

他們說：“目前很難預測細菌是否以及透過何種機制可能對 MTh 產生抗藥性。”

雖然這只是我們在接近替代抗生素之前仍需要解決的許多問題之一，但這項研究為我們在不斷變化的與病原菌的鬥爭中提供了另一種選擇。

這項研究發表於自然化學生物學。