超级细菌抗药性秘密破解 研发新药或可待

2017年02月17日07:42  来源:科技日报
 
原标题:“命门”已点住 攻克或可待

  澳大利亚科学家将包裹超级细菌的一层蛋白质的立体分子结构(如上图)完整地绘制了出来,成功破解了超级细菌抗药性的秘密。图片来自网络

  本报记者 张梦然

  据英国广播公司(BBC)网站15日消息称,澳大利亚科学家将包裹超级细菌的一层蛋白质的立体分子结构完整地绘制了出来,成功破解了超级细菌抗药性的秘密。美国马萨诸塞大学医学院研究人员向科技日报记者表示,该成果点住了超级细菌的命门,为下一步研发遏制超级细菌的新药铺平了道路。

  超级细菌“刀枪不入”?

  超级细菌被认为是全球医疗健康领域最具挑战性的目标之一,其出现普遍被归咎于抗生素滥用及使用过度。

  抗生素曾被称为抗菌素,但在大量使用多年后,细菌产生了极强的抗药性。以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、抗万古霉素肠球菌(VRE)等为代表的超级细菌开始逐渐嚣张。它们百毒不侵,对目前所有抗生素都有抵抗性,让人类几乎陷入了无药可用的窘境。

  除了顽强,超级细菌兼有与时俱进的能力。科学家现在确定,剿杀细菌的最后一张王牌——抗生素粘杆菌素,已经出现强有力的“抵抗者”,这预示着某些感染病例将无任何治疗办法。

  而人类这边,以往大部分抗生素取自土壤活菌,但就像开采过度的矿山一样,如今要在那里发现新的抗生素越来越难——过去30年里,仅有非常少量的新抗生素被发明出来。

  据世界卫生组织(WHO)数据,每年全球至少70万人死于抗药病菌感染。如果听之任之,到2050年,全球每年死于抗药性病菌感染的人数还将额外增加1000万,超过目前死于癌症的人数。

  “铠甲”弱点暴露无遗

  日前,澳大利亚科学家们发现,超级细菌能在药物面前“刀枪不入”的秘密,正是包裹着它们的一层蛋白质,也就是超级细菌的“终极铠甲”。

  此次,西澳大利亚大学分子生物学家艾利斯·弗莱林克及同事利用X射线晶体分析技术,制作出这个名为EptA蛋白的立体分子结构,发现这层蛋白的作用就是掩护病菌,抵御人体免疫系统和抗生素的打击。如果能设法“攻破”它,就等同于消除了超级细菌的抗药能力。

  研究团队指出,EptA蛋白质就像一把门锁,其内部有特定的形状,只要将这个隐藏的结构以3D形式呈现,就等于找到了打开这把门锁的钥匙,也意味着“铠甲”的弱点暴露无遗。

  他们推测,在目前这一成果的基础上,已可以研制针对超级细菌的药物——先以一种药攻破超级病菌的“铠甲”,然后用另一种相应药物杀死全无保护的细菌。

  新药问世指日可待

  美国马萨诸塞大学医学院研究人员段冶向科技日报记者表示,此次澳大利亚科学家成功解析超级细菌结构,使得新药研发中基于靶标筛选成为可能,而之前只能做表型筛选。换句话说,在“铠甲”的分子结构被破解后,人类可以有的放矢、瞄准目标制服超级细菌。

  研究人员发表在美国《国家科学院学报》上的报告称,对超级细菌来说,靶标就是将保护它的蛋白破解出来,接下来根据蛋白结构设计药物,再进一步验证其是否可以真正抑制超级细菌生长;而表型筛选,只能做到广泛地合成几万种分子,逐一去试试看究竟哪个能抑制超级细菌的生长,其效率和效果不可同日而语。

  这一区别,正是新药研发的重要思路。段冶表示,该项目已得到澳大利亚政府资助。研究团队下一步应会展开具体药物的模拟,只有新药问世,才是超级细菌“克星”的真正来临。

  据BBC文章称,澳大利亚研究团队认为,从揭示超级病菌抗药性秘密到临床应用,可能还需要几年时间,这将是一个漫长的过程,但现在已成功迈出了第一步。

  (科技日报北京2月16日电)

(责编:魏艳、赵竹青)

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