抗生素是现代医学最重要的发现之一，自从近100年前发现青霉素以来，抗生素已经拯救了数百万人的生命。许多由细菌感染引起的疾病，如肺炎、脑膜炎或败血症，都可以用抗生素成功治疗。然而，细菌会对抗生素产生抗药性，这使得医生很难找到有效的治疗方法。尤其成问题的是产生多药耐药性且不受大多数抗生素影响的病原体。这导致受影响患者病情严重恶化，通常会导致死亡。因此，全世界的科学家都在致力于寻找新的抗生素。哥廷根大学和马克斯·普朗克生物物理化学研究所的研究人员现在描述了一种很有前途的新方法，使用“抗蛇毒血清”来开发新种类的抗生素。研究结果发表在《自然化学生物学》杂志上。
抗蛇毒血清是抑制真正维生素生物功能的物质。一些抗蛇毒血清具有与实际维生素类似的化学结构，它们会阻止或限制维生素的作用。在这项研究中，来自哥廷根大学哥廷根分子生物科学中心的Kai Tittmann教授的团队与来自哥廷根马克斯普朗克生物物理化学研究所的Bert de Groot教授的团队以及来自德克萨斯农工大学(美国)的Tadgh Begley教授一起工作。他们一起在原子水平上研究了维生素B1天然抗维生素的作用机制。一些细菌能够产生一种有毒的维生素B1来杀死竞争的细菌。这种特殊的抗维生素血清除了天然维生素外，在一个看似不重要的地方只有一个原子，令人兴奋的研究问题是为什么维生素的作用仍然被阻止或“中毒”。
Tittmann的团队利用高分辨率蛋白质晶体学研究了抗维生素蛋白是如何抑制细菌中央代谢的一种重要蛋白质的。研究人员发现，正常情况下在功能蛋白质中可以观察到的“质子的舞蹈”，几乎完全停止功能，蛋白质不再工作。“只要在抗维生素血清中多出一个原子，就像复杂齿轮系统中的一粒沙子，阻断了精密的机械装置，”蒂特曼解释说。值得注意的是，人类蛋白质能够相对较好地对付抗维生素血清并继续工作。化学家德格鲁特(de Groot)和他的团队利用计算机模拟找出了这一现象的原因。“人类蛋白质要么根本不与抗维生素血清结合，要么以这种方式不‘中毒’，”这位马克斯·普朗克研究所的研究人员说。抗维生素蛇毒血清对细菌和人类蛋白质的影响不同，这为未来将其作为抗生素使用提供了可能性，从而创造出新的治疗替代品。
