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Nature:发现具有全新作用机制的抗生素

来源:本站原创 2020-03-26 23:01

2020年3月26日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自加拿大麦克马斯特大学等研究机构的研究人员发现了包括corbomycin和complestatin在内的一组新的抗生素以一种独特的方式攻击细菌,这使得它们成为抵抗微生物耐药性方面有希望的临床候选药物。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为“Evolution-guided discovery of antibiotics that inhibit peptidoglycan remodelling”。
图片来自Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-1990-9。

这种新发现的corbomycin和鲜为人知的complestatin具有一种前所未有的攻击细菌的方式,这是通过阻断细菌细胞壁的功能来实现的。这一发现来自土壤细菌产生的一个称为糖肽(glycopeptide)的抗生素类型。

这些研究人员还在小鼠中证明,这些新的抗生素可以阻止由耐药性的金黄色葡萄球菌引起的感染。金黄色葡萄球菌是一种可以引起许多严重感染的细菌

论文第一作者、麦克马斯特大学生物化学与生物医学科学系博士生Beth Culp说,“细菌具有位于外面的细胞壁,它赋予了细菌的形状和强度。诸如青霉素之类的抗生素通过阻止细胞壁的形成来杀死细菌,但是我们发现的这些抗生素起着相反的作用---它们阻止细胞壁受到破坏。这种破坏对于细胞分裂至关重要。为了让细胞生长,它必须分裂和扩展。如果完全阻止细胞壁破坏,那么这就好像被囚禁在监狱中一样,细胞无法扩展或生长。”

通过观察已知的糖肽家族成员,这些研究人员研究了合成那些缺乏已知耐药性机制的糖肽成员的基因,他们认为这些糖肽成员可能是以不同方式攻击细菌的抗生素。Culp说,“我们假设,如果合成这些抗生素的基因不同,也许它们杀死细菌的方式也会不同。”

这些研究人员利用细胞成像技术证实了细菌壁是这些新型抗生素的作用部位。Culp说,“这种方法可应用于其他抗生素,并帮助我们发现具有不同作用机理的新型抗生素。我们在这项研究中发现了一种全新的抗生素,不过从那之后,我们在同一个糖肽家族中发现了其他几种具有相同的作用机制的抗生素。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Elizabeth J. Culp et al. Evolution-guided discovery of antibiotics that inhibit peptidoglycan remodelling. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-1990-9.

2.Antibiotics discovered that kill bacteria in a new way
https://phys.org/news/2020-02-antibiotics-bacteria.html
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