2024年2月20日 – 哈佛大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員近期成功合成了一種全新的合成抗生素，該抗生素對(duì)許多現(xiàn)代抗生素難以解決的抗微生物耐藥機(jī)制表現(xiàn)出高效作用。有關(guān)這種抗生素的設(shè)計(jì)、合成和評(píng)估的詳細(xì)信息，刊登在《Science》雜志上，題為《An antibiotic preorganized for ribosomal binding overcomes antimicrobial resistance》的論文中。

這種被命名為cresomycin的抗生素是通過一種稱為組分合成的方法設(shè)計(jì)的，這種方法涉及預(yù)先構(gòu)建化合物的部分，然后進(jìn)行組裝。根據(jù)研究者的說法，cresomycin“在體內(nèi)外都對(duì)革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌，包括金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌的多藥耐藥菌株，表現(xiàn)出良好的療效?！?/p>

這是哈佛團(tuán)隊(duì)開發(fā)的幾種有希望的化合物之一，該團(tuán)隊(duì)由Andrew Myers博士領(lǐng)導(dǎo)，他是哈佛大學(xué)化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)系的教授，也是論文的高級(jí)作者。他們計(jì)劃通過對(duì)這些化合物進(jìn)行臨床前研究，繼續(xù)推進(jìn)這些有希望的抗生素。這項(xiàng)工作得到了“抗擊抗生素耐藥細(xì)菌生物制藥加速器”（CARB-X）的120萬美元資助，CARB-X是總部位于波士頓的全球非營(yíng)利性合作伙伴關(guān)系，致力于支持早期抗菌藥物研究和開發(fā)。

科學(xué)家們從鏈脫肽苷類抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)中汲取靈感，這是一類包括克林霉素在內(nèi)的抗生素，用于治療包括敗血癥和婦科感染在內(nèi)的多種感染。與這類抗生素通過修改從自然界中分離出的復(fù)雜產(chǎn)物制備不同，哈佛的化合物是完全合成的，并具有新穎的化學(xué)修飾。

這種新分子成功的關(guān)鍵在于它對(duì)細(xì)菌核糖體的改進(jìn)結(jié)合能力。許多抗生素通過破壞核糖體功能來殺死細(xì)菌。然而，一些超級(jí)細(xì)菌進(jìn)化出保護(hù)機(jī)制，使它們免受這些影響。具體而言，細(xì)菌可以表達(dá)產(chǎn)生稱為核糖體RNA甲基轉(zhuǎn)移酶的酶的基因。它們通過排斥通常結(jié)合和干擾核糖體的藥物組分，從而阻礙抗生素的活性。

為了繞過這些機(jī)制，科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了他們的化合物，使其與目標(biāo)非常相似，以便能夠更緊密地結(jié)合。利用組分合成，科學(xué)家們可以制備和測(cè)試數(shù)百種目標(biāo)分子，以找到最合適的配對(duì)。研究人員將他們的藥物稱為“為核糖體結(jié)合而預(yù)組裝”，因?yàn)樗谂c目標(biāo)結(jié)合時(shí)不需要像現(xiàn)有藥物那樣花費(fèi)大量能量。

Myers博士表示：“雖然我們尚不知道cresomycin及其類似藥物是否在人體中安全有效，但我們的結(jié)果顯示，與臨床批準(zhǔn)的抗生素相比，其對(duì)導(dǎo)致每年超過一百萬人死亡的許多病原菌菌株的抑制活性顯著提高?！?/p>

參考文獻(xiàn)：An antibiotic preorganized for ribosomal binding overcomes antimicrobial resistance

編輯：周敏

排版：李麗