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科学家复活了一种超级细菌已经击败的强效抗生素
据美国冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory简称CSHL)2026年7月22日报道(Cold Spring Harbor Laboratory. "Scientists revive a powerful antibiotic that superbugs had defeated." ScienceDaily, 22 July 2026. www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260722032108.htm),科学家们已经找到了一种方法来复活万古霉素(vancomycin),这是一种一些危险细菌已经学会抵抗的强效抗生素。研究人员没有创造一种全新的药物,而是将万古霉素与一种名为pghi-4的小分子配对,pghi-4可以阻断与耐药性相关的细菌酶。这种组合恢复了抗生素杀死耐药性屎肠球菌( E. faecium)的能力,提高了类似化学助手拯救其他失败药物的希望。这表明科学家们通过将一种失败的抗生素与一种分子配对,使其复活,这种分子可以剥离耐药细菌的一种关键防御机制。
抗生素耐药性正成为现代医学面临的最严重危险之一。随着细菌的进化,曾经有效的药物可能会失去效力。这使得常见感染更难治疗,并可能增加与常规手术、癌症护理和其他医疗程序相关的风险。
世界各地的研究人员正在寻找方法,以保持领先于这些快速变化的微生物。一个有前景的策略不是发明一种全新的抗生素,而是帮助现有药物再次发挥作用。这就是抗生素佐剂(antibiotic adjuvants)背后的想法,抗生素佐剂是伴随分子,不会直接杀死细菌,而是恢复抗生素的活性。
构建新分子以加速药物研发
冷泉港实验室(CSHL)的John Moses教授和他的团队花了数年时间开发化学反应,可以使药物发现过程更快、更高效。
研究人员使用了一种名为多样性导向点击(diversity oriented clicking简称DOC)的技术,该技术是在摩西实验室(Moses laboratory)创建的。通过这种方法,他们建立了一个包含150多种不同化合物的库。这些收集的分子已经为抗生素耐药性和癌症的研究做出了贡献。
现在,通过与斯克里普斯研究所(Scripps Research)的合作,该化合物库帮助科学家恢复了万古霉素的有效性。这种强效抗生素通常用于治疗严重感染,包括由MRSA和难辨梭状芽孢杆菌 (Clostridium difficile简称C. diff),这两种病原体都会产生耐药性,成为逃避万古霉素等一线药物的“超级细菌”。然后,它们可以通过医院、疗养院和社区传播。
万古霉素对耐药菌的恢复作用
在这项新研究中,CSHL的摩西实验室的科学家与Scripps的Howard Hang教授的团队合作,确定了一种使万古霉素再次有效的方法。
研究人员针对一种名为分泌抗原A(secreted antigen A简称SagA)的细菌酶。他们使用一种名为pghi-4的小分子阻断了这种酶,该分子于2020年在摩西实验室首次发现。
当出现耐药性时,难辨梭状芽孢杆菌(E. faecium)用万古霉素和pghi-4治疗后,抗生素恢复了杀死细菌的能力。对摩西来说,这一发现最值得注意的部分之一是,这项研究并不是直接寻找新的抗生素。
他解释说:“这一发现来自基础化学研究。反应的发展导致了与抗生素耐药性有关的一种重要酶的第一个抑制剂的发现。这是一个我们不断完善的过程,既能使我们的分子库保持最新状态,又能为合作者在研究中提供更多优势。”
针对超级细菌的更广泛战略
通过向其他研究人员提供分子库,该团队希望类似的方法最终能够导致治疗其他耐药性感染。这些可能包括耐药结核病。
摩西说:“这项工作反映了一种化学哲学,旨在加速最纯粹形式的药物发现。通过使用可靠、稳健和智能的化学反应,我们可以更有效地构建新分子。这正是我们在这里使用的方法。”
随着抗生素耐药性在世界各地的增长,研究结果表明,重要的医学进步可能来自对现有药物化学的重新思考。未来的治疗可能不是从一种新的抗生素开始,而是从一种精心设计的分子开始,这种分子可以帮助旧的抗生素再次发挥作用。
该研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、国家癌症研究所(National Cancer Institute)、澳大利亚研究委员会(Australian Research Council)、纽约州生物防御商业化基金(New York State Biodefense Commercialization Fund)、F.M.Kirby基金会(F.M. Kirby Foundation)、Starr基金会(Starr Foundation)的资助。
Kyong T. Fam, Pavan Kumar Chodisetti, Zifei Wang, Joshua A. Homer, Christopher J. Smedley, Seiya Kitamura, Benjamin Silva, Yijun Xiong, Althea Hansel-Harris, Matthew Holcomb, Simeon Babarinde, Adrianna M. Turner, Daria Van Tyne, Ian A. Wilson, Stefano Forli, Benjamin F. Cravatt, Donghyun Park, Dennis W. Wolan, John E. Moses, Howard C. Hang. Genetic and pharmacological inactivation of peptidoglycan remodeling increases antibiotic susceptibility of vancomycin-resistant Enterococcus faecium. Nature Communications, 2026; DOI: 10.1038/s41467-026-74057-1. http://dx.doi.org/10.1038/s41467-026-74057-1
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