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超級細菌,請注意!

科學家:已找到對抗細菌的方法

2018/04/02 編輯部/整理

圖為日本卡通麵包超人的反派-細菌人(取自daisuki annpann)

圖為日本卡通麵包超人的反派-小病毒(取自daisuki annpann)

日前,美國布朗大學(Brown University)科學家團隊宣佈,透過電腦運算和實驗室實驗發現了一類新的抗生素,有望對抗對傳統抗生素產生耐藥性的「超級細菌」。 

目前,這一研究已發表在《Nature》期刊上。

世界衛生組織(WHO)曾預測,全球到2050年,超級細菌將超過癌症成為全球頭號殺手。它不僅影響住院患者、重症病人和老年人,還會影響到每個人。

據悉,細菌只需要2年時間就能發展出對抗生素的耐藥性,但開發新型抗生素並應用在現實生活中,則需要10至15年甚至更久。並且,耐藥性金黃葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)會給人們帶來致命性的打擊,它們幾乎無所不在,從周圍環境到我們的皮膚,而且具有致命的毒性,會引起嚴重的血液、骨骼和器官感染。因此,開發能夠對抗超級細菌的新型抗生素迫在眉睫。

這項研究由布朗大學醫學院(The Warren Alpert Medical School)傳染病學教授Eleftherios Mylonakis帶領,該團隊利用創新方法從82,000種合成化合物中篩選那些可作為有效抗生素,但對人體無毒的化合物。

最終,研究團隊發現了85種化合物,可以降低抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)殺死實驗室蛔蟲的能力,MRSA是一種能抵抗多種抗生素的葡萄球菌。其中,有兩種合成的維甲酸(retinoids)被選為進行深入研究的候選化合物。維甲酸與維生素A有化學相關性,可以用於治療多種健康問題,包括痤瘡(俗稱青春痘)和癌症。

這些維甲酸之所以能對超級細菌產生威脅,是因為它們會損害細菌細胞膜,並能殺死對現有抗生素療法不敏感的耐藥休眠細胞,這類細胞被叫做MRSA persister細胞。維甲酸使細胞膜更具可滲透性的能力,也是它們與現有抗生素健大黴素(Gentamicin)可以共同作用的原因。

不過,人類細胞也具有膜,如何能保證這種分子在削弱細菌細胞膜的時候不傷害人體呢?該研究小組成員,美國埃默里大學(Emory University)化學家找到了一種調整分子的方法,使它能選擇性地靶向細菌,從而在保持維甲酸具有最大抗MRSA效力的同時,對人體的毒性降至最低。

值得注意的是,負責該研究電腦運算的科學家,是來自布朗大學工程學院的華人教授Huajian Gao。他運用強大的電腦運算,演示了篩選化合物與細菌膜之間的分子相互作用,並確定其滲透和潛入膜內的障礙。

左為Huajian Gao;右為Eleftherios Mylonakis(圖片取自布朗大學)

左為Huajian Gao;右為Eleftherios Mylonakis(圖片取自布朗大學)

Eleftherios Mylonakis 表示,「現階段,我們對於實驗結果非常謹慎且樂觀,不過,距離臨床試驗還有幾年的時間。我們團隊將持續努力,盡早的將該結果用於大眾社會。」

 

閱讀原文:https://goo.gl/JgnN16

 

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