细菌有多种武器用来对付抗生素,从而产生抗药性。对抗生素的滥用,加速了这个过程。方舟子科普:为什么细菌很容易产生抗药性?https

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科学家开发出突破性新型抗生素“Cresomycin” 可躲避细菌抗药性

科学家开发出突破性新型抗生素“Cresomycin”可躲避细菌抗药性UIC生物科学副教授尤里-波利卡诺夫(YuryPolikanov)的研究小组与哈佛大学的同事建立了长期研究合作关系,最新发现了这种前景广阔的新型抗生素。UIC的科学家们提供了对细胞机制和结构的重要见解,帮助哈佛大学的研究人员设计和合成新药。在开发这种新型抗生素的过程中,该研究小组重点研究了许多抗生素是如何与一个共同的细胞目标--核糖体相互作用的,以及耐药细菌是如何改造它们的核糖体来保护自己的。波利卡诺夫说:"半数以上的抗生素都是通过干扰病原菌的蛋白质生物合成来抑制其生长的,这是一个由核糖体催化的复杂过程。抗生素与细菌核糖体结合,破坏了这种蛋白质制造过程,导致细菌入侵者死亡。"但是,许多细菌物种进化出了简单的防御措施来抵御这种攻击。其中一种防御方法是,它们在核糖体上添加一个由一个碳原子和三个氢原子组成的甲基,从而干扰抗生素的活性。科学家们推测,这种防御只是细菌在物理上阻塞了药物与核糖体结合的部位,"就像在椅子上放了个大头针",波利卡诺夫说。但他们发现了一个更复杂的状况,他们在最近发表于《自然-化学生物学》(NatureChemicalBiology)的一篇论文中对此进行了描述。研究人员通过使用一种名为X射线晶体学的方法,以近乎原子级的精度观察抗药性核糖体,他们发现了两种防御策略。他们发现,甲基不仅能物理阻断结合位点,还能改变核糖体内部"内脏"的形状,进一步破坏抗生素的活性。克服细菌防御随后,波利卡诺夫的实验室利用X射线晶体学研究了某些药物是如何规避这种常见的细菌抗药性的,其中包括2021年由UIC/哈佛大学合作发表在《自然》杂志上的一种药物。波利卡诺夫说:"通过确定抗生素与两种抗药性核糖体相互作用的实际结构,我们看到了现有结构数据或计算机建模无法预测的东西。看到一次总比听到一千次要好,我们的结构对于设计这种前景广阔的新型抗生素以及了解它如何设法摆脱最常见类型的抗药性非常重要。"新抗生素"Cresomycin"是人工合成的。它经过预先组织,可以避开甲基基团的干扰,强力附着在核糖体上,破坏核糖体的功能。这一过程包括将药物锁定为预先优化的形状,以便与核糖体结合,从而帮助它绕过细菌的防御。它只是与核糖体结合,就好像它并不关心是否存在这种甲基化,如此一来能轻松克服几种最常见的耐药性。Cresomycin的巨大潜力在哈佛大学进行的动物实验中,这种药物能防止金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌等常见致病菌耐多药菌株的感染。基于这些令人鼓舞的结果,下一步将对Cresomycin在人体中的有效性和安全性进行评估。即使在这一早期阶段,这一过程也证明了结构生物学在设计下一代抗生素和其他救命药物中的关键作用。波利卡诺夫说:"如果没有这些结构,我们就无法了解这些药物是如何与经过修饰的耐药性核糖体结合并发挥作用的。我们确定的结构让我们从根本上了解了这些药物逃避耐药性的分子机制。"编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419863.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1419863.htm

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新一类抗生素COE2-2hexyl可有效对付耐药细菌 且几乎没有抗药性

新一类抗生素COE2-2hexyl可有效对付耐药细菌且几乎没有抗药性周三发表在《eBioMedicine》杂志上的这项研究说,这种药物化合物COE2-2hexyl通过同时破坏许多细菌功能而发挥作用。这解释了为什么它能杀死它所测试的每一种病原体,而且即使在长期接触后也能观察到低水平的细菌抗性。加州大学圣巴巴拉分校合作生物技术研究所的高级科学家、该研究的主要作者道格拉斯-海特霍夫(DouglasHeithoff)说:"关键的发现是,细菌对该药物的抗性几乎无法检测到。大多数药物在这一开发阶段失败了,而且从未进入临床实践。"该化合物的发现来自一个看似根本不相关的项目中发生的意外-由加州大学圣巴巴拉分校的吉列尔莫-巴赞领导的美国陆军资助的项目,原本目的是开发在野外为手机充电的新方法。巴赞的小组设计了一些化合物,利用细菌的能量来创造"微生物"电池。经过开发,该小组意识到,也许他们创造的化合物可以作为潜在的抗生素进行测试。这种新的抗生素有一个独特的作用机制。与其他用于治疗细菌感染的药物不同,COE2-2hexyl针对多种病菌功能同时下手。"该药物似乎影响了细菌膜,而细菌膜的破坏又带动破坏了多种细菌功能,"加州大学圣巴巴拉分校分子、细胞和发育生物学教授、共同项目负责人DavidLow指出。"这可能是COE2-2hexy表现出的广谱抗菌活性和低水平的细菌抗性的原因"。新抗生素影响的一些细菌细胞膜相关功能包括隔膜、运动、ATP合成、呼吸和对小分子的膜渗透性,这破坏了细菌细胞的生存能力和抗药性的进化。研究人员写道:"这些细菌特性的破坏可能是通过改变关键的蛋白质-蛋白质或蛋白质-脂质膜界面发生的,这是与许多膜破坏性抗菌剂或洗涤剂不同的作用机制,它们破坏了膜的稳定性以诱导细菌细胞裂解。"为了确定测试的化合物,该团队合成了15种共轭寡电解质(COEs)的化学变体。COE2-2hexyl被确定为最有希望的,因为它表现出广谱的抗菌活性。使得该化合物作为一种抗菌剂如此有前途的两个方面是,它的细菌似乎不会对治疗产生抗性,以及它易于合成。研究小组总结说:"COE的分子设计、合成和模块化性质的容易性比传统的抗菌剂有许多优势,使合成变得简单、可扩展和负担得起。这些COE的特点使我们能够构建一个具有发展潜力的化合物谱系,作为一种新的多功能疗法来应对迫在眉睫的全球健康危机"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345395.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1345395.htm

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何栢良称脓肿分枝杆菌对很多抗生素有抗药性 治疗需时较长

何栢良称脓肿分枝杆菌对很多抗生素有抗药性治疗需时较长衞生防护中心正调查一宗怀疑脓肿分枝杆菌的感染群组,5名曾到为「女悦医美」接受消脂注射的女子,出现皮疹、硬块及脓肿,当中一人仍然留院,不排除涉及无牌行医。港大感染及传染病中心总监何栢良表示,脓肿分枝杆菌对很多抗生素都有抗药性,所以治疗需时较长。何栢良表示,若皮肤没有伤口,日常接触到脓肿分枝杆菌都不会受感染,但若接受入侵性、或注射治疗时,过程中有仪器或药物被污染,就有机会受到感染。他提到,多年前DR美容事件死者同样感染脓肿分枝杆菌,但指出受污染的物质直接注射到DR事件死者的血液中,所以出现严重并发症或死亡风险的风险大,若注射在皮肤或脂肪层,一般属局部性,有可能令到注射位置发炎、脓肿等。医疗衞生界立法会议员林哲玄提醒市民,在接受注射服务前应先了解清楚提供注射程序的人员名称及资历。他又认为政府应该加强监管,亦应该加强市民的教育。2023-11-0222:59:21

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新化合物fabimycin:能抵御300多种抗药性细菌

新化合物fabimycin:能抵御300多种抗药性细菌由于导致尿路感染的细菌对许多抗生素的耐药性越来越强,它们变得越来越难以治疗。研究人员在发表在《ACSCentralScience》上的一项研究中报告了一种新分子的发现,它能在实验室实验及患有肺炎和尿路感染的小鼠中抑制耐药细菌。据研究人员称,这种化合物fabimycin有朝一日可能被用于治疗人类的严重细菌感染。根据美国疾病控制和预防中心(CDC)的说法,革兰氏阴性菌是一组感染全世界数百万人的微生物,其会导致肺炎、尿路感染和血流感染等疾病的发生。这些细菌有强大的防御系统,即坚韧的细胞壁将大多数抗生素挡在外面,而泵可以有效地清除进入体内的任何抗生素,这使得它们在治疗上特别具有挑战性。这些微生物还可能发生变异以逃避多种药物。此外,起作用的治疗方法并不十分具体,这使得它们也会根除有益的细菌。对此,PaulHergenrother及其同事希望设计一种药物能够渗入革兰氏阴性细菌的防御系统并治疗感染并与此同时让其他有益的微生物保持完整。该小组从一种对革兰氏阳性细菌有活性的抗生素开始。然后他们进行了一系列的结构修改,他们认为这将使其能对革兰氏阴性菌株产生作用。事实证明,其中一种名为fabimycin的改性化合物对300多种抗药性临床分离物具有效力,同时对某些革兰氏阳性病原体和一些生活在人体内或身上的典型无害细菌保持相对不活跃。此外,这种新分子将患有肺炎或尿路感染的小鼠体内的抗药性细菌数量减少到感染前的水平或更低,并在类似剂量下的表现跟现有抗生素相当或更好。研究人员认为,这些结果表明,fabimycin有朝一日可以成为治疗顽固性感染的有效方法。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312165.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1312165.htm

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科学家发现应对抗生素耐药性细菌的新武器

科学家发现应对抗生素耐药性细菌的新武器耐抗生素病原体的一个例子是肺炎克雷伯氏菌,这是一种在医院里常见的细菌,以其毒性著称。如果没有有效的治疗方案,我们可能会看到肺炎和沙门氏菌等疾病的重新出现,这些疾病曾经很容易用抗生素治疗。日内瓦大学(UNIGE)的研究人员发现,乙去氧尿啶(edoxudine),一种在20世纪60年代开发的抗疱疹分子,可以破坏克雷伯氏菌的保护性表面,使其更容易被免疫细胞所消灭。研究人员的发现最近发表在PLOSONE杂志上。肺炎克雷伯氏菌是一种可以引起呼吸道、尿道和身体其他部位严重感染的细菌。肺炎克雷伯氏菌导致许多呼吸道、肠道和泌尿道感染。由于它对大多数常见的抗生素有抗药性,而且毒力很强,它的一些菌株对40%到50%的受感染者来说是致命的。现在迫切需要开发新的治疗分子来对付它。它是医院获得性感染的一个常见原因,对免疫系统较弱的人特别危险。肺炎克雷伯氏菌对许多抗生素具有抗药性,使其难以治疗。领导这项研究的UNIGE医学院细胞生理和代谢系教授PierreCosson解释说:"自20世纪30年代以来,医学一直依赖抗生素来摆脱致病细菌。但其他方法也是可能的,其中包括试图削弱细菌的防御系统,使它们无法再逃避免疫系统。这一途径似乎更有希望,因为肺炎克雷伯氏菌的毒性主要源于其逃避免疫细胞攻击的能力。"为了确定细菌是否被削弱,UNIGE的科学家们使用了一个具有令人惊讶的特点的实验模型:变形虫Dictyostelium。这种单细胞生物通过捕捉和摄取细菌为食,使用与免疫细胞用来杀死病原体的机制相同。"我们对这种变形虫进行了基因改造,以便它能够告诉我们它所遇到的细菌是否具有毒性。皮埃尔-科森解释说:"这个非常简单的系统然后使我们能够测试数以千计的分子,并确定那些能够降低细菌毒性的分子。"削弱细菌而不杀死它们开发一种药物是一个漫长而昂贵的过程,没有结果的保证。因此,UNIGE的科学家们选择了一种更快、更安全的策略:审查现有药物以确定可能的新治疗适应症。研究小组评估了已经上市的数百种药物对肺炎克雷伯氏菌的影响,这些药物有广泛的治疗适应症。一种为防治疱疹而开发的药物被证明是特别有希望的。通过改变保护细菌不受外部环境影响的表面层,这种药理学产品使其变得脆弱。研究人员说:"与抗生素不同,乙去氧尿啶不会杀死细菌,这限制了产生抗药性的风险,这是这种抗病毒策略的一个主要优势。"尽管这种治疗方法在人类身上的有效性还有待证实,但这项研究的结果令人鼓舞:乙去氧尿啶甚至对肺炎克雷伯氏菌的最强毒株也有作用,而且其浓度比治疗疱疹的浓度低。皮埃尔-科森总结说:"充分削弱细菌而不杀死它们是一种微妙的策略,但从短期和长期来看,它可能被证明是一种胜利。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338061.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1338061.htm

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