几十年前被遗忘的抗生素可能是超级细菌杀手
多重耐药鲍曼不动杆菌细菌的插图。 (凯特琳娜·孔/盖蒂图片社)
一种大约 80 年前开发出来的抗生素,在被抛弃和遗忘之前,可能会再次提供令人兴奋的新解决方案,这一次是为了耐药超级细菌。
我们今天使用的一半杀菌药物是近一个世纪前抗生素“黄金时代”发现的化合物的变体。一种叫做链丝菌素的物质是孤立20 世纪 40 年代,因其在治疗革兰氏阴性菌引起的感染方面的潜力而引起人们的关注。
与革兰氏阳性细菌不同,这些微生物缺乏许多抗生素针对的坚固细胞壁。一直是制药行业面临的重大挑战之一。 2017 年,(WHO)释放列出了最危险、最具耐药性的病原体。大多数是革兰氏阴性细菌。
尽管链丝菌素具有杀死细菌的潜力,但它并没有成功。在一项初步研究中,它被认为对人类肾脏的健康毒性太大,随后被埋藏在科学文献中。
哈佛大学的病理学家詹姆斯·柯比和他的同事现在正在重新挖掘它,并以一个新名称探索它的潜力——诺丝菌素。
“现在,随着多重耐药病原体的出现,可用于治疗的活性抗生素几乎为零,是时候重新审视和探索我们之前忽视的潜力了,”柯比告诉 ScienceAlert。
诺尔丝菌素是由革兰氏阳性土壤细菌产生的天然产物。它实际上是抗生素的混合物,有单独的名称,例如链丝菌素 F (SF) 和链丝菌素 D (SD)。
虽然诺尔丝菌素和 SD 在实验室中显示出对肾细胞的毒性作用,但 Kirby 和他的同事现在已经确定 SF 的情况并非如此。这种化合物在杀死耐药革兰氏阴性细菌方面仍然非常有效,但浓度无毒。
在小鼠模型中,SF 实际上成功杀死了一种细菌菌株,这种细菌已被证明对多种现有药物具有抗药性,并且所有药物的毒性都很小甚至没有。
“土壤中的细菌为了维持自己的地盘,经过亿万年的进化,已经弄清楚了如何制造能够穿透革兰氏阴性细菌装甲的抗生素。链霉菌素是这场持续军备竞赛的结果之一,”柯比说。
“这些化合物为穿透革兰氏阴性病原体的防御机制提供了独特的解决方案。”
链丝菌素攻击背后的确切细节尚不清楚,但似乎抗生素与革兰氏阴性细菌结合,并以与其他药物不同的方式扰乱其蛋白质制造机制。
如果研究人员能够弄清楚如何做到这一点,就可以帮助他们开发出一种全新的药物来治疗迄今为止已被证明具有高度耐药性的细菌。
Kirby 和他的同事已经开始探索如何增强天然链丝菌素(如 SF),以更好地发挥超级细菌杀手的作用。
他说,他们“期待人们对这一具有历史意义但长期被遗忘的抗生素类别重新产生兴趣。”
该研究发表于公共科学图书馆生物学。