昆蟲抗生素提供了一種消滅細菌的新方法

一種名為thanatin的抗生素攻擊革蘭氏陰性菌外膜的方式。蘇黎世大學的研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，這是通過一種以前未知的機制發(fā)生的。因此，棘皮動物天然產(chǎn)生的Thanatin可用于開發(fā)新型抗生素。

全球多重耐藥菌的出現(xiàn)對人類健康和醫(yī)學構成越來越大的威脅。UZH化學系的John A. Robinson說：“盡管學術研究人員和制藥公司做出了巨大努力，但事實證明很難找到有效的新細菌靶點來發(fā)現(xiàn)抗生素?！爸饕魬?zhàn)之一是確定抗生素對危險的革蘭氏陰性菌的新作用機制。”這組細菌包括許多危險的病原體，如銅綠假單胞菌和致病性大腸桿菌菌株，它們會導致危及生命的肺部感染。

取消外部保護罩

一個由UZH和蘇黎世聯(lián)邦理工學院的化學家和生物學家組成的跨學科團隊現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了一種抗生素——一種由旋轉(zhuǎn)的士兵昆蟲Podisus maculiventris自然產(chǎn)生的抗生素——是如何針對革蘭氏陰性菌的。昆蟲抗生素可以阻止細菌的外膜形成——這是前所未有的抗生素機制。所有革蘭氏陰性菌都有雙層細胞膜，外膜具有重要的防御功能，幫助細菌阻止?jié)撛诘挠卸痉肿舆M入細胞。這層膜的外部由一種叫做脂多糖(LPS)的復雜脂肪物質(zhì)的保護層組成，沒有它細菌就不能生存。

關注蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用

蘇黎世的研究人員成功證明，這種方法可以利用最先進的方法破壞LPS分子向外膜的轉(zhuǎn)運。傳遞途徑由七種不同的蛋白質(zhì)超結構組成，這些蛋白質(zhì)聚集形成從內(nèi)膜通過周質(zhì)空間到外膜的橋梁。脂多糖分子通過這個橋到達細胞表面，在那里它們形成外膜結構的一部分。Thanatin可以阻斷形成橋梁所需的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用。結果，脂多糖分子無法到達目的地，整個外膜的生物發(fā)生受到抑制——這對細菌來說是致命的。

新的潛在臨床候選人

羅賓遜解釋說：“這是一種前所未有的抗生素作用機制，并立即提出了開發(fā)新分子作為抗生素來對抗危險病原體的方法?！斑@一發(fā)現(xiàn)為我們提供了一種方法，可以開發(fā)出特異性抑制細菌細胞中蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的物質(zhì)?！?

這一新機制已被行業(yè)合作伙伴——巴塞爾附近Allschwil的Polyphor AG——用于開發(fā)新的潛在臨床候選藥物。該公司在該領域取得了成功的記錄，最近與UZH合作開發(fā)了抗生素醋酸呋喃。Murepavadin目前正在對銅綠假單胞菌引起的危及生命的肺部感染患者進行三期臨床試驗。羅賓遜說：“針對其他革蘭氏陰性病原體的另一種新抗生素將是對有效抗菌治療急需的新藥的非常受歡迎的補充。”

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