研究人員從生活在北卡羅來(lái)納州沙土中的微生物中提取出了一種抗生素Clovibactin。由于這種抗生素的作用方式與之前的其他抗生素完全不同，因此，它可能有助于扭轉(zhuǎn)抗擊超級(jí)細(xì)菌的戰(zhàn)局。

在開(kāi)發(fā)這種抗生素的過(guò)程中，來(lái)自德國(guó)和美國(guó)的研究人員使用了一種名為 iCHip 的設(shè)備，這種設(shè)備可以讓科學(xué)家培養(yǎng)出迄今為止被認(rèn)為是"細(xì)菌暗物質(zhì)"的細(xì)菌，或者是根本無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)的細(xì)菌。有趣的是，99% 的細(xì)菌都屬于這一類(lèi)。iCHip 是由一家名為 NovoBiotic Pharmaceuticals 的小型初創(chuàng)公司和波士頓東北大學(xué)的微生物學(xué)家 Kim Lewis 共同開(kāi)發(fā)的。

這次，該設(shè)備幫助研究人員找到了一種抗生素--由北卡羅來(lái)納州的土壤微生物 Eleftheria terrae subspecies carolina 產(chǎn)生的 Clovibactin。這些細(xì)菌產(chǎn)生的有效物質(zhì)是為了攻擊其他土壤微生物，從而幫助它們戰(zhàn)勝其他土壤微生物。

(資料圖片僅供參考)

該研究的合著者、烏得勒支大學(xué)化學(xué)系研究員馬庫(kù)斯-溫加斯（Markus Weingarth）說(shuō)："Clovibactin 與眾不同。由于它是從以前無(wú)法生長(zhǎng)的細(xì)菌中分離出來(lái)的，病原菌以前沒(méi)有見(jiàn)過(guò)這種抗生素，沒(méi)有時(shí)間產(chǎn)生抗藥性。"

這種抗生素一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，研究人員就著手研究它的工作原理。他們發(fā)現(xiàn)，這種抗生素的殺菌機(jī)制與目前的抗生素不同。它基本上是在細(xì)菌入侵者用來(lái)構(gòu)建細(xì)胞壁的三種不同前體分子周?chē)纬梢粋€(gè)籠子。事實(shí)上，"Clovibactin"這個(gè)名字來(lái)源于希臘語(yǔ)中的"Klovi"，意思是籠子，因?yàn)樗淖饔梅绞胶苄路f。

目前的一些抗生素也是通過(guò)破壞細(xì)菌細(xì)胞壁來(lái)發(fā)揮作用的，而克洛維菌素的獨(dú)特之處在于它能鎖住這些被稱(chēng)為焦磷酸鹽的分子。

Weingarth說(shuō)："Clovibactin就像一個(gè)嚴(yán)實(shí)的手套一樣包裹著焦磷酸鹽。就像一個(gè)籠子把目標(biāo)圍了起來(lái)。由于 Clovibactin 只與目標(biāo)中不變的、保守的部分結(jié)合，細(xì)菌將更難產(chǎn)生抗藥性。事實(shí)上，我們?cè)谘芯恐袥](méi)有觀察到任何對(duì) Clovibactin 的抗藥性。"

Clovibactin能夠穿透耐抗生素超級(jí)細(xì)菌的防御系統(tǒng)，這一事實(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)了人們對(duì)它的希望，因?yàn)樗谂c細(xì)菌的斗爭(zhēng)中又向前邁進(jìn)了幾步。

當(dāng)抗生素附著在有害細(xì)菌上時(shí)，它會(huì)發(fā)出絲狀物，進(jìn)一步結(jié)合并消滅細(xì)菌。它還會(huì)使細(xì)菌釋放出一種被稱(chēng)為自溶酶的酶，進(jìn)一步幫助細(xì)菌溶解自身細(xì)胞壁，從而自行消亡。

該研究的合著者、德國(guó)波恩大學(xué)的塔尼婭-施奈德（Tanja Schneider）說(shuō)："Clovibactin的多靶點(diǎn)攻擊機(jī)制可在不同位置同時(shí)阻斷細(xì)菌細(xì)胞壁的合成。這提高了藥物的活性，并大大增強(qiáng)了其對(duì)抗藥性產(chǎn)生的穩(wěn)健性"。

在小鼠研究中，Clovibactin能有效對(duì)抗多種病原體，尤其是對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌，如引起常見(jiàn)醫(yī)院感染的 MRSA、葡萄球菌和鏈球菌，以及引起結(jié)核病等一系列疾病的其他入侵者。

研究小組現(xiàn)在計(jì)劃研究如何利用氯維巴坦的有效性，并表示這種抗生素還需要一段時(shí)間才能作為藥物廣泛使用，因?yàn)樗仨毥?jīng)過(guò)臨床試驗(yàn)和審批等常規(guī)途徑。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上。

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