幾十年前被遺忘的抗生素可能是超級細菌殺手
多重抗藥性鮑曼不動桿菌細菌的插圖。 (凱特琳娜康/蓋蒂圖片社)
一種大約 80 年前開發出來的抗生素,在被拋棄和遺忘之前,可能會再次提供令人興奮的新解決方案,這次是為了抗藥性超級細菌。
我們今天使用的一半殺菌藥物是近一個世紀前抗生素「黃金時代」發現的化合物的變體。
一種叫做鏈絲菌素的物質是孤立1920 世紀 40 年代,因其在治療革蘭氏陰性菌引起的感染方面的潛力而引起人們的關注。
與革蘭氏陽性細菌不同,這些微生物缺乏許多抗生素所針對的堅固細胞壁。一直是製藥業面臨的重大挑戰之一。
2017 年,(世界衛生組織)釋放列出了最危險、最具抗藥性的病原體。大多數是革蘭氏陰性細菌。
儘管鏈絲菌素具有殺死細菌的潛力,但它並沒有成功。在一項初步研究中,它被認為對人類腎臟的健康毒性太大,隨後被埋藏在科學文獻中。
哈佛大學的病理學家詹姆斯·柯比和他的同事正在重新挖掘它,並以一個新名稱探索它的潛力——諾絲菌素。
Kirby 於 2023 年 5 月告訴 ScienceAlert:“現在,隨著多重抗藥性病原體的出現,可用於治療的活性抗生素幾乎沒有,因此是時候重新審視和探索我們之前忽視的潛力了。”
諾爾絲菌素是由革蘭氏陽性土壤細菌產生的天然產物。它實際上是抗生素的混合物,有單獨的名稱,例如鏈絲菌素 F (SF) 和鏈絲菌素 D (SD)。
雖然諾爾絲菌素和 SD 在實驗室中顯示出對腎細胞的毒性作用,但 Kirby 和他的同事現在已經確定 SF 的情況並非如此。這種化合物在殺死抗藥性革蘭氏陰性細菌方面仍然非常有效,但濃度無毒。
在小鼠模型中,SF 實際上成功殺死了一種細菌菌株,這種細菌已被證明對多種現有藥物具有抗藥性,並且所有藥物的毒性都很小甚至沒有。
「土壤中的細菌為了維持自己的地盤,經過億萬年的進化,已經弄清楚瞭如何製造能夠穿透革蘭氏陰性細菌裝甲的抗生素。鏈黴菌素是這場持續軍備競賽的結果之一, 」柯比說。
“這些化合物為穿透革蘭氏陰性病原體的防禦機制提供了獨特的解決方案。”
鏈絲菌素攻擊背後的確切細節尚不清楚,但似乎抗生素與革蘭氏陰性細菌結合,並以與其他藥物不同的方式擾亂其蛋白質製造機制。
如果研究人員能夠弄清楚如何做到這一點,就可以幫助他們開發出一種全新的藥物來治療迄今為止已被證明具有高度抗藥性的細菌。
Kirby 和他的同事已經開始探索如何增強天然鏈絲菌素(如 SF),以更好地發揮超級細菌殺手的作用。
他說,他們“期待人們對這個具有歷史意義但長期被遺忘的抗生素類別重新產生興趣。”
該研究發表於公共科學圖書館生物學。
本文的早期版本於 2023 年 5 月發布。