哈佛大学研究团队合成新型抗生素，有效克服抗微生物药物的挑战

2024年2月20日 – 哈佛大学等机构的研究人员近期成功合成了一种全新的合成抗生素，该抗生素对许多现代抗生素难以解决的抗微生物耐药机制表现出高效作用。有关这种抗生素的设计、合成和评估的详细信息，刊登在《Science》杂志上，题为《An antibiotic preorganized for ribosomal binding overcomes antimicrobial resistance》的论文中。

这种被命名为cresomycin的抗生素是通过一种称为组分合成的方法设计的，这种方法涉及预先构建化合物的部分，然后进行组装。根据研究者的说法，cresomycin“在体内外都对革兰氏阳性和阴性细菌，包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌的多药耐药菌株，表现出良好的疗效。”

这是哈佛团队开发的几种有希望的化合物之一，该团队由Andrew Myers博士领导，他是哈佛大学化学与化学生物学系的教授，也是论文的高级作者。他们计划通过对这些化合物进行临床前研究，继续推进这些有希望的抗生素。这项工作得到了“抗击抗生素耐药细菌生物制药加速器”（CARB-X）的120万美元资助，CARB-X是总部位于波士顿的全球非营利性合作伙伴关系，致力于支持早期抗菌药物研究和开发。

科学家们从链脱肽苷类抗生素的化学结构中汲取灵感，这是一类包括克林霉素在内的抗生素，用于治疗包括败血症和妇科感染在内的多种感染。与这类抗生素通过修改从自然界中分离出的复杂产物制备不同，哈佛的化合物是完全合成的，并具有新颖的化学修饰。

这种新分子成功的关键在于它对细菌核糖体的改进结合能力。许多抗生素通过破坏核糖体功能来杀死细菌。然而，一些超级细菌进化出保护机制，使它们免受这些影响。具体而言，细菌可以表达产生称为核糖体RNA甲基转移酶的酶的基因。它们通过排斥通常结合和干扰核糖体的药物组分，从而阻碍抗生素的活性。

为了绕过这些机制，科学家们设计了他们的化合物，使其与目标非常相似，以便能够更紧密地结合。利用组分合成，科学家们可以制备和测试数百种目标分子，以找到最合适的配对。研究人员将他们的药物称为“为核糖体结合而预组装”，因为它在与目标结合时不需要像现有药物那样花费大量能量。

Myers博士表示：“虽然我们尚不知道cresomycin及其类似药物是否在人体中安全有效，但我们的结果显示，与临床批准的抗生素相比，其对导致每年超过一百万人死亡的许多病原菌菌株的抑制活性显著提高。”

参考文献：An antibiotic preorganized for ribosomal binding overcomes antimicrobial resistance

编辑：周敏

排版：李丽