华威大学和弗朗西斯克里克研究所对旧抗生素进行的新研究表明，未来的药物可以更有效地解决结核病和其他威胁生命的微生物疾病
由华威大学生命科学学院的大卫•罗珀教授和弗朗西斯克里克研究所的路易斯•佩德罗•卡瓦略博士领导，发表在Nature Communications上的一篇论文揭示了对抗生素D-环丝氨酸在分子水平上独特作用的更深入理解。这可能会导致更有效的未来抗生素 - 这些抗生素迫切需要抗击越来越耐药和致命的细菌。
D-环丝氨酸是一种古老的抗生素药物，它对许多微生物疾病如结核病有效，但由于一些不良副作用，常用作二线治疗。研究人员现已发现，它以多种不同的方式对多种细菌靶标起作用 - 可能是世界上唯一这样做的抗生素。
该药物通过抑制两种独立的酶（D-丙氨酸消旋酶和D-丙氨酸 - D-丙氨酸连接酶）来攻击细菌，每种酶都需要构建和维持细菌细胞壁的结构完整性。对于D-丙氨酸消旋酶，已知该药物与酶活性所需的化学基团形成分子键，阻止其起作用。研究人员首次观察到D-环丝氨酸如何抑制D-丙氨酸-D-丙氨酸连接酶。
华威大学生物化学与结构生物学教授大卫•罗珀评论道：“在这一新发现中，我们发现D-环丝氨酸与D-丙氨酸-D-丙氨酸连接酶结合，并在酶上发生化学修饰。这里形成的化学物种从未见过。我们现在完全理解这种抗生素药物如何在不同的目标上使用完全不同的方法。这似乎是抗生素中独一无二的。”
来自弗朗西斯克里克研究所的分枝杆菌代谢和抗生素研究实验室的路易斯•佩德罗•卡瓦略博士说：“也许比D-环丝氨酸的作用更重要是，这项研究突出了一个越来越明显的事实：我们对抗生素如何真正起作用以及细菌如何产生抗药性的了解要少得多。只有真正了解抗生素引起的分子和细胞事件或对其存在作出的反应，我们才能真正了解如何制造改良药物，这些才是目前抗生素耐药性威胁所急需的药物。”
长期目标是改变D-环丝氨酸的结构，使其更接近新发现的化学物种，并因此产生更具特异性的抗生素，避免D-环丝氨酸的一些不良副作用 - - 使其更广泛地用于抗击抗生素抗性感染。
医疗保健存在全球性危机，因为细菌感染对我们用来治疗它们的抗生素药物的抵抗力越来越强。抗菌素耐药性威胁到人类活动的许多方面，包括医药和农业，并且可能导致比癌症更多的死亡。
