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Cell： 突破性成果！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)能有效抵御耐藥性細(xì)菌感染的新型抗生素—pseudouridimycin

近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志Cell上的研究報(bào)告中，來自美國羅格斯大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)了一種能夠有效抵御耐藥性細(xì)菌的新型抗生素—pseudouridimycin，這種抗生素由來自土壤樣本中的微生物所產(chǎn)生，通過在測試管中進(jìn)行試驗(yàn)，這種新型抗生素能夠殺滅一系列藥物敏感性和耐受性的細(xì)菌。

圖片來源：David Degen and Richard H. Ebright (Rutgers University)

文章中，研究人員報(bào)道了這種新型抗生素pseudouridimycin的作用及機(jī)制；該抗生素能夠通過一種結(jié)合位點(diǎn)來抑制細(xì)菌細(xì)胞中RNA聚合酶的功能，但其作用機(jī)制并不同于當(dāng)前所使用的抗生素—利福平；因?yàn)閜seudouridimycin能夠通過一種不同與利福平的結(jié)合位點(diǎn)來抑制細(xì)菌生長，因此該抗生素往往不會(huì)促進(jìn)細(xì)菌產(chǎn)生與利福平的交叉耐藥性。

抗生素pseudouridimycin起著細(xì)菌RNA聚合酶核苷類似物抑制劑的作用，也就意味著其能夠模仿三磷酸核苷（NTP），而NTP是細(xì)菌RNA聚合酶用來和成RNA的基本結(jié)構(gòu)原件，這種新型抗生素能夠通過占領(lǐng)NTP結(jié)合位點(diǎn)同細(xì)菌RNA聚合酶上的該位點(diǎn)緊密結(jié)合，從而抑制NTPs的結(jié)合。該抗生素是首個(gè)核苷類似物抑制劑，其能夠選擇性地抑制細(xì)菌RNA聚合酶的功能，但對(duì)人類機(jī)體RNA聚合酶并無影響。

研究者Richard H. Ebright說道，因?yàn)榧?xì)菌RNA聚合酶的NTP結(jié)合位點(diǎn)幾乎擁有和人類RNA聚合酶相同的結(jié)構(gòu)和序列，很多研究人員都認(rèn)為這不可能作為核苷類似物抑制劑抑制細(xì)菌RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)（并非是人類細(xì)胞的RNA聚合酶）；但研究者發(fā)現(xiàn)，抗生素pseudouridimycin含有一種側(cè)鏈，其能夠到達(dá)NTP結(jié)合位點(diǎn)的外部，并且同細(xì)菌RNA聚合酶中存在的臨近位點(diǎn)相結(jié)合，相比人類RNA聚合酶而言，最終新型抗生素就能同細(xì)菌RNA聚合酶緊密結(jié)合。實(shí)際上，pseudouridimycin作為一種核苷類似物抑制劑還能夠幫助解釋該化合物引發(fā)的耐藥率較低的原因。

這種新型抗生素能夠同NTP結(jié)合位點(diǎn)的必要?dú)埢嗷プ饔?，在沒有失去RNA聚合酶活力和細(xì)菌活性時(shí)NTP結(jié)合位點(diǎn)并不會(huì)發(fā)生改變，對(duì)NTP結(jié)合位點(diǎn)的改變就能夠干擾其同新型抗生素的結(jié)合，從而干擾RNA聚合酶的活力，誘發(fā)細(xì)菌死亡，但并不會(huì)引起細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性。研究者Stefano Donadio表示，選擇性抑制病毒核苷酸聚合酶的核苷類似物抑制劑或許還會(huì)對(duì)HIV和丙肝的治療帶來突破性的變革，抗艾滋病的藥物齊多夫定、扎昔他賓等都是核苷類似物抑制劑，丙肝藥物索非布韋等也是此類抑制劑。

最后研究者表示，本文研究發(fā)現(xiàn)闡明了利用天然化合物來治療疾病的重要性，微生物具有數(shù)億萬年的歷史，其往往能夠產(chǎn)生有效殺滅其它微生物的特殊“化學(xué)武器”，因此深入探究微生物所產(chǎn)生的天然化合物或許也是未來開發(fā)治療耐藥性細(xì)菌感染的一個(gè)新方向。

（生物谷Bioon.com）