新的合成分子可能比耐药细菌更聪明

据估计，美国每年有 280 万人因对抗生素产生耐药性的细菌而感染， 根据 到美国疾病控制中心。 其中超过 35,000 人死亡。

尽管死亡人数不断增加——而且前景一片光明 最终激增 在超级细菌死亡事件中——新抗生素的开发未能跟上威胁的步伐。 一种能够对抗革兰氏阴性菌的新药已经 50 年没有上市了，革兰氏阴性菌是一种特别顽强的细菌，其内膜和外膜是抗生素难以穿过的。

因此，当一种新物质出现并有很大机会最终成为这些急需的药物之一时，科学家们表示这是一件大事。

哈佛大学和伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员创造了一种新分子，在动物身上进行测试时，可以有效地消灭多种类型的细菌。 其打击名单上的生物体包括菌株 金黄色葡萄球菌, 埃希氏菌属 大肠杆菌 以及其他对目前可用的大多数抗生素产生抗药性的病原体。

这种新分子被称为 克雷霉素周四，《科学》杂志对此进行了描述。

Cresomycin 还不是一种药物，也尚未准备好进行人体临床试验。 但这代表了致力于对抗超级细菌的非营利组织朝着新疗法迈出了足够有前途的一步 给了它的哈佛创造者 120 万美元 本周将克雷霉素和类似物质开发成新型口服抗生素。

“我从未对一个项目如此乐观或兴奋，”说 安德鲁·迈尔斯，哈佛大学化学家，他的实验室开发了这种分子。

Cresomycin 属于一类称为增强林可酰胺的抗生素。 它的工作原理是针对细菌的核糖体，即隐藏在每个活细胞中的微小蛋白质工厂。

“核糖体可以被视为分子 3D 打印机，”说 尤里·波利卡诺夫是伊利诺伊大学芝加哥分校的结构生物学家，也是该论文的合著者。

正如这些机器利用塑料分子并用它们来构建任何形状的物体一样，核糖体从 RNA 中获取遗传信息并用它来生产蛋白质。

由于蛋白质几乎对所有细胞活动都至关重要，因此核糖体对细菌也至关重要。 这就是为什么许多抗生素都是针对它们而设计的。

但细菌总是在进化，并接受新的适应，帮助它们阻止我们杀死它们的企图。 在某些情况下，细菌通过在其核糖体中插入一个称为甲基的微小化学物质来实现这一点。 当抗生素试图与核糖体结合时，甲基会排斥它。

波利卡诺夫说，甲基的作用就像一个小图钉，放在抗生素希望占据的位置上。

“当针刺你时，坐起来不太舒服，”他说。

但与以前的抗生素不同的是，克利霉素与核糖体的结合如此紧密，以至于它基本上抵消了甲基的作用。

回到图钉的类比，波利卡诺夫说，分子以如此大的力量坐在其核糖体座位上，以至于将图钉推入椅子中。 核糖体的最佳防御被中和，从而使甲红霉素继续发挥其杀菌作用。

在试管中，事实证明，甲酚霉素在抑制多种细菌的生长方面比目前可用的抗生素更有效。 其中包括一种令人讨厌的细菌，称为碳青霉烯类抗药性 鲍曼不动杆菌 往往会出现在医院， 大肠杆菌 和 淋球菌，引起淋病的细菌。

然后研究人员拿了 20 只老鼠并故意让它们感染 耐甲氧西林 金黄色葡萄球菌, 更广为人知的名称是 MRSA。 一半的小鼠在一天内接受了四次甲红霉素注射，另一半则接受了不含活性成分的注射。

两天后，除了一只未接受治疗的小鼠外，所有小鼠均死亡。 相比之下，所有 10 只接受 Cresomycin 的小鼠在治疗 7 天后仍然存活。

在《科学》杂志的论文中，作者很快指出，克利霉素尚未准备好进行人体临床试验。

迈尔斯说，哈佛实验室制造了 60 多种分子，以寻求一种与克利霉素一样有效的分子，但这只是它们可能产生的“指数级更大数量”的可能变异的一小部分。 随着研究人员继续工作，他们可能会找到更好的候选药物用于最终的药物开发。

然而，据未参与这项工作的专家称，即使在现阶段，克雷霉素也代表着一种令人兴奋的可能性。

“大概千分之一的项目能够达到他所达到的水平，”说 理查德·阿尔姆对抗抗生素耐药细菌生物制药加速器 (CARB-X) 的首席科学官，该机构向迈尔斯提供了 120 万美元的资助。 阿尔姆估计，在已达到克利霉素开发阶段的潜在药物中，每 30 或 40 种药物中就有一种最终拥有足够的积极数据来获得美国食品和药物管理局的批准。

CARB-X 是一家致力于加速新抗生素开发的全球非营利组织。 迄今为止，它已向致力于治疗、预防或诊断抗生素耐药性感染的公司或学术机构提供了近 100 笔资助。 加速器总部位于波士顿大学 资助的 由美国、英国、加拿大和德国政府以及比尔和梅琳达·盖茨基金会和诺和诺德基金会资助。

阿尔姆说，抗生素的开发已陷入停滞，部分原因是它们的潜在利润不如其他药物。 它们并不像治疗糖尿病或高血压等慢性疾病的药物那样需要长期服用。 医生希望尽可能少地使用最有效的药物，以减少细菌产生耐药性的机会。

阿尔姆说，所有这些都使得收回生产有效抗生素的成本变得更加困难。 CARB-X 等举措是为了防止管道枯竭。

“如果你的房子着火了，你就没有时间购买消防车、雇用消防员并训练他们来灭火。 你需要他们做好准备，”阿尔姆说。 “抗生素也是如此。 如果你去医院发现了超级细菌，你就需要货架上的抗生素。”