2024年2月15日,哈佛大学的Andrew G. Myers和伊利诺伊大学芝加哥分校的Yury S. Polikanov等人在Science上发表题为An antibiotic preorganized for ribosomal binding overcomes antimicrobial resistance的文章。
据估计,仅在2019年,全球就有127万人死于抗微生物药物抗性(AMR),而根据2016年的预测,到2050年,如果没有有效的对策,可能会有多达1000万人死亡。然而,抗击AMR的抗生素的发现和开发速度与其全球传播速度不匹配。造成这种情况的原因是复杂的,其中一些因素包括抗生素的滥用、市场未能提供对抗生素开发的有效经济激励等。
该研究开发了一种新型的抗生素——cresomycin (CRM),该抗生素具有足以克服使现代抗生素失效的进化多样的AMR形式的能力。CRM在体外和体内对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均表现出显著的功效,包括对耐多药的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌的抗性。研究还表明,CRM具有高度预组装的特性,适合与核糖体结合,这一特性通过密度泛函理论计算、溶液状态、固态以及与野生型核糖体结合的结构得到确定,所有这些结构在宏环亚单位内都完全一致。最后,研究报告了CRM与两种细菌核糖体结合的额外两个x射线晶体结构,这两种核糖体分别由核糖体RNA甲基化酶氯霉素-氟霉素耐药性(Cfr)和红霉素耐药性核糖体RNA甲基化酶(Erm)修改,揭示了目标和抗生素的妥协调整,允许CRM在其他抗生素失效时保持结合。