湖南
中国的研究团队开发了一种新方法，通过使用基于蛋白质构建块和含氟脂质链的抗生素来对抗多重耐药细菌。这项研究侧重于脂蛋白的独特性质，并通过合成含氟脂肽，已证明对小鼠模型中的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）有效，为治疗耐药细菌感染提供了一个有希望的途径。
细菌对多种药物的耐药性感染，即现有的抗生素无法治疗的感染，是全球性的挑战。中国的一个研究小组在《应用化学》杂志上提出了一种新的策略，用于创建针对这些耐药细菌的创新抗生素。这种方法利用蛋白质组分结合含氟脂质链来开发药物。
抗生素通常被过度使用。在许多国家，它们无需处方即可分发，并在工厂化农业中使用：预防性地用于防止感染和提高性能。结果，耐药性正在上升——越来越多地针对储备抗生素。开发创新的替代品至关重要。
我们可以从微生物本身学到一些教训。脂蛋白是带有脂肪酸链的小蛋白质分子，细菌在与微生物竞争者的战斗中广泛使用它们。一些脂蛋白已经被批准用作药物。活跃脂蛋白的共同因素包括带正电荷和两亲性结构，这意味着它们有排斥脂肪的片段，也有排斥水的片段。这使它们能够结合到细菌膜上并穿透到内部。
由上海华东师范大学的Yiyun Cheng领导的团队旨在通过在脂质链中用氟原子替换氢原子来增强这种效果。这使得脂质链同时具有排斥水（疏水性）和排斥脂肪（疏脂性）的特性。它们特别低的表面能量加强了它们与细胞膜的结合，而它们的疏脂性破坏了膜的凝聚力。
该团队从氟化烃和肽链合成了一系列含氟脂肽。为了将这两个部分连接起来，他们使用了氨基酸半胱氨酸，通过二硫键将它们结合在一起。研究人员通过测试分子对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的活性来筛选这些分子，MRSA是一种广泛存在的高度危险的细菌菌株，几乎对所有抗生素都有耐药性。他们发现最有效的化合物是“R6F”，一种由六个精氨酸单元和由八个碳和十三个氟原子组成的脂质链制成的含氟脂肽。为了增加生物相容性，R6F被包裹在磷脂纳米粒子中。
在小鼠模型中，R6F纳米粒子对MRSA引起的败血症和慢性伤口感染非常有效。未观察到有毒副作用。纳米粒子似乎以几种方式攻击细菌：它们抑制重要细胞壁成分的合成，促进壁的塌陷；它们还穿透细胞膜并破坏它；扰乱呼吸链和代谢；并增加氧化应激，同时破坏细菌的抗氧化防御系统。这些效应的结合杀死了细菌——其他细菌以及MRSA。没有出现耐药性的发展。
这些见解为开发高效含氟肽药物以治疗多重耐药细菌提供了起点。
这项研究将如何影响我们对抗超级细菌的战斗？或者你有自己对抗生素耐药性和新药开发的看法和想法吗？欢迎在评论区分享你的想法和见解，让我们一起探讨科技如何帮助我们克服全球性的卫生挑战。
参考资料：DOI： 10.1002/anie.202403140
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