人们很容易将细菌视为地球上最大的祸害之一，因为它们引起疾病和死亡，以及它们如何反复阻碍我们最好的抗生素的使用，演变成具有耐药性的超级细菌。
但实际上，细菌只是在做它们一直在做的事情——。
虽然 继续，联合疗法越来越多地接受测试，试图同时抑制多种细菌逃逸途径，并且限制机会微生物的产生抵抗力随着连续的生物黑客攻击。
一项研究发现，这些多管齐下的攻击在对抗抗菌素耐药性方面到底有多有效？2019年全球范围内，仍相当投机– 但这仍然是确保我们使用的药物不会进一步产生抗生素耐药性的重要策略。
现在，来自美国和中国的科学家团队已计算出一种新型的双重作用抗生素可以使细菌产生耐药性的难度提高一亿倍。
这些合成化合物被称为大环酮，源自于 20 世纪 50 年代首次发现的老式抗生素，细菌在广泛使用后迅速产生了耐药性。
经过数十年的药物开发，研究人员对化学结构进行了修改，取得了突破2010年到来当通过在大环内酯中心环上添加喹诺酮侧链来开发大环酮时，以提高其效力。
这些新化合物成为以其而闻名“出色的抗菌特性”以及甚至能够杀死耐药菌株的能力——但没有人知道是什么分子特征赋予了大环酮的卓越特性。
为了找到答案，伊利诺伊大学芝加哥分校 (UIC) 的生物科学家 Elena Aleksandrov 及其同事合成了三种新的大环酮，并分析了它们的分子结构，以弄清楚它们如何阻断关键的细菌细胞功能。
他们发现这些大环酮以两种方式杀死细菌：通过干扰细菌特异性酶，该酶在复制过程中解开和折叠 DNA，或者通过抑制细胞的蛋白质生产工厂，核糖体– 或两者兼而有之。
“这种抗生素的美妙之处在于它可以通过细菌中的两个不同目标来杀死，”解释Alexander Mankin，UIC 制药科学家和这项新研究的高级作者。
“如果抗生素以相同的浓度击中两个目标，那么细菌就会通过在两个目标中的任何一个中获得随机突变而失去产生耐药性的能力。”
更重要的是，大环酮类药物在不激活任何已知耐药基因的情况下消灭了实验室培养的细菌，并对众所周知的耐药超级细菌表现出“显着提高的活性”，包括肺炎链球菌。
UIC 的结构生物学家尤里·波利卡诺夫 (Yury Polikanov) 表示：“基本上以相同的浓度击中两个目标，这样做的好处是，细菌几乎不可能轻易地提出简单的基因防御。”说。
但要加强这些新型双效抗生素针对致命且灵活的细菌菌株的防御能力，仍有许多工作要做。
根据研究人员的估计，耐药性可能“几乎不可能”，但我们不应该低估细菌可能从袋子里拿出来破坏这些新抗生素的遗传技巧。
“所有这些工作的主要成果是了解我们需要如何前进，”说曼金。 “我们给予化学家的理解是，你需要优化这些大环酮以达到这两个目标。”
该研究发表于自然化学生物学。
