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《设计一种新的抗生素来对抗耐药性》

  • 来源专题：新发突发传染病
  • 编译者： 张玢
  • 发布时间：2024-04-02

  • 抗生素耐药性细菌感染每年在全世界造成超过100万人死亡。除非能够开发出新的抗生素，否则预计这一数字将在未来几十年内上升。

    许多抗生素通过结合和关闭细菌核糖体起作用。这些是构建细胞功能所需蛋白质的分子机器。在过去的几十年里，细菌已经进化出各种机制来防止它们的核糖体被抗生素阻断。通常，遗传变异会导致核糖体化学组成发生变化，从而阻止抗生素结合。

    由哈佛大学的安德鲁·迈尔斯博士领导的一个研究小组与伊利诺伊大学芝加哥分校的尤里·波利卡诺夫博士合作，一直在研究调整抗生素以击败耐药性的方法。在一项由美国国立卫生研究院（NIH）部分资助的新研究中，他们检查了一种名为林可酰胺类的老式抗生素。他们的研究结果于2024年2月16日发表在《科学》杂志上。

    林可酰胺类抗生素基于自然界中发现的分子，因此被称为半合成药物。利用对这些抗生素的分子结构以及它们如何与细菌核糖体结合的知识，该团队开发了一种称为克索霉素的全合成化合物。他们选择了它的构建块，以便它能够形成紧紧锁定核糖体所需的精确形状。

    研究小组发现，克索霉素在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中都起作用。后者特别难以用现有的抗生素治疗。它还适用于对其他林可酰胺类抗生素耐药的菌株。

    利用X射线晶体学，研究小组探索了克索霉素如何克服击败其他抗生素的两种最常见的耐药机制。他们获得了杂色霉素与两种核糖体复合物的晶体结构，这两种核糖体已被不同的抗菌素耐药基因修饰。这些结构揭示了新抗生素和核糖体之间的微小调整，从而实现了紧密结合。


    文献信息：An antibiotic preorganized for ribosomal binding overcomes antimicrobial resistance. Wu KJY, Tresco BIC, Ramkissoon A, Aleksandrova EV, Syroegin EA, See DNY, Liow P, Dittemore GA, Yu M, Testolin G, Mitcheltree MJ, Liu RY, Svetlov MS, Polikanov YS, Myers AG. Science. 2024 Feb 16;383(6684):721-726. doi: 10.1126/science.adk8013. Epub 2024 Feb 15. PMID: 38359125.

  • 原文来源：https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/designing-new-antibiotic-combat-drug-resistance
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  • 《新的数据显示，世界各地发现了高水平的抗生素耐药性》
    • 来源专题：生物安全
    • 编译者：yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间：2018-12-07
    • 世卫组织首次发布抗生素耐药性监测数据显示，在高收入和低收入国家，对一些严重细菌感染的耐药性都很高。 世卫组织新的全球抗生素监测系统(GLASS)显示，在22个国家的50万疑似细菌感染患者中普遍存在抗生素耐药性。 最常报道的抗药细菌大肠杆菌,肺炎克雷伯菌,金黄色葡萄球菌,肺炎链球菌,其次是沙门氏菌spp。系统不包括数据结核分枝杆菌的耐药性,导致结核病(TB),自1994年以来一直跟踪它,并提供年度全球结核病更新报告。 在疑似血液感染的患者中，细菌对一种最常用抗生素产生耐药性的比例在不同国家之间差异很大，从零到82%不等。在报告的国家中，对青霉素的耐药性范围从零到51%不等。青霉素是几十年来全世界用于治疗肺炎的药物。与泌尿系感染相关的大肠杆菌中，有8%至65%对环丙沙星(一种常用的抗生素)产生了耐药性。 “报告证实了全世界抗生素耐药性的严重情况，”世卫组织抗生素耐药性秘书处主任Marc Sprenger博士说。 “一些世界上最常见的——也可能是最危险的——感染正在被证明具有耐药性，”Sprenger补充道。最令人担忧的是，病原体不尊重国界。这就是为什么世卫组织鼓励所有国家建立良好的监测系统来检测耐药性，从而为这一全球系统提供数据。 迄今为止，已有52个国家(25个高收入、20个中等收入和7个低收入国家)加入了世卫组织的全球抗菌监测系统。在第一份报告中，40个国家提供了关于其国家监测系统的信息，22个国家还提供了关于抗生素耐药性水平的数据。 “该报告是朝着增进我们对抗菌素耐药性程度的了解迈出的至关重要的第一步。世卫组织协调新监测系统的Carmem Pessoa-Silva博士说:“监测还处于起步阶段，但如果我们要预测并应对全球公共卫生面临的最大威胁之一，发展监测至关重要。” 第一个玻璃报告中的数据在质量和完整性上有很大的差异。一些国家在建立国家监测系统方面面临重大挑战，包括缺乏人员、资金和基础设施。 然而，世卫组织支持更多国家建立能够产生可靠、有意义数据的国家抗生素耐药性监测系统。GLASS正在帮助各国标准化收集数据的方式，使人们能够更全面地了解抗菌素耐药性模式和趋势。 结核病、艾滋病毒和疟疾的可靠耐药监测规划多年来一直在发挥作用，帮助估计疾病负担，规划诊断和治疗服务，监测控制干预措施的有效性，并设计有效的治疗方案以应对和预防未来的耐药。玻璃有望对常见的细菌病原体发挥类似的作用。 谷歌眼镜的推出已经在许多国家产生了影响。例如，肯尼亚加强了其国家抗菌素耐药性系统的发展;突尼斯开始在国家一级收集关于抗菌素耐药性的数据;大韩民国完全修订了其国家监测系统，以配合玻璃方法，提供了非常高质量和完整的数据;阿富汗或柬埔寨等面临重大结构性挑战的国家已加入该系统，并将玻璃框架作为加强其抗生素耐药性监测能力的机会。一般来说，国家参与玻璃制品被视为支持控制抗菌素耐药性的全球努力的日益增长的政治承诺。 2014年，世卫组织在《全球监测抗菌素耐药性报告》中强调了建立全球监测系统的必要性。 2015年10月，世卫组织根据世卫组织其他监测规划的经验，与世卫组织合作中心和现有的抗生素耐药性监测网络密切合作，启动了全球抗生素监测系统(GLASS)。例如，在过去24年中，188个国家实施了结核病耐药性监测。艾滋病毒耐药性监测始于2005年，截至2017年，已有50多个国家报告了预处理数据，并采用标准化调查方法获得耐药性。 任何国家，在其国家抗菌素耐药性监测系统发展的任何阶段，都可以在玻璃中注册。鼓励各国根据本国优先事项和现有资源，逐步执行监测标准和指标。 GLASS最终将纳入与人类抗生素耐药性有关的其他监测系统的信息，例如在食物链中、对抗生素消耗的监测、有针对性的监测项目和其他相关数据。 所有由谷歌眼镜制作的数据都可以在网上免费获得，并将定期更新。 世卫组织总干事Tedros Adhanom Ghebreyesus博士强调了他的目标，即通过将致力于这一问题的专家聚集在一个新创建的战略行动小组下，使抗菌素耐药性成为世卫组织的最优先事项之一。 ——文章发布于2018年1月29日
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  • 《Nature论文详解战胜抗生素耐药性新策略！利用模块化合成重新设计现有的抗生素分子》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
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