对结核膜分子的新研究可以帮助药物输送

结核病可与COVID-19相媲美，成为人类最大的传染病杀手，每年夺去数百万人的生命。现在，华威大学和图卢兹大学的开创性研究确定了一种新方法来帮助解决这一全球性问题。

结核病是由病原体结核分枝杆菌(Mtb)引起的。这种细菌具有特别复杂的细胞包膜，可作为抗生素的物理屏障，使其极难治疗。该膜主要由糖脂磷脂酰肌醇甘露糖苷(PIM)组成，但对这些脂质知之甚少，它们的作用仍然难以捉摸。

研究人员使用他们的计算机模型展示了特定抗生素Bedaquiline如何在分子水平上与其靶标相互作用。这揭示了以前无法观察到的细节水平，并且对于开发新的和改进的抗结核药物以治疗每年发生的1000万例新感染可能至关重要。这项工作发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。

切尔西布朗博士华威大学的学生说：“在我们的研究中，我们首次模拟了这种细胞包膜的最内部，模拟了PIM。这使我们能够看到抗生素如何穿过细胞膜并与细胞膜相互作用。我们可以看看已知的抗生素如何与其目标相互作用，这与之前的实验结果相匹配。这让我们相信我们的模型可以用来帮助识别新的抗生素。

“由于细菌细胞内有许多药物靶标，我们的研究将进一步了解药物如何穿过细胞膜并发挥其影响。这将进一步提高药物疗效。此外，它还将帮助科学家了解为什么结核病对抗生素产生耐药性——这是现代医学中的一个严重问题。”这项研究是华威大学霍华德道尔顿爵士中心最早出现的研究之一，该中心是一个研究针对耐药微生物的新型药物的学术网络，于2022年10月启动。

霍华德道尔顿爵士中心的联合主任菲利普斯坦斯菲尔德教授补充说：“仍然迫切需要改进对结核病的研究，但这一领域非常具有挑战性，部分原因是我们对障碍，特别是细胞知之甚少信封，防止药物进入细菌。

“破译细胞膜的分子组织仍然是该领域研究人员面临的一项根本挑战，但我们的研究使我们离理解这个问题又近了一步。展望未来，我们希望更多地了解导致抗生素耐药性的细菌基因突变。“

图卢兹大学的研究员MatthieuChavent补充说：“看到分子动力学模拟领域在过去几年中的发展非常令人兴奋。现在可以设计非常复杂和准确的生物相关膜模型。我们的工作是这种进化的一个很好的例子。展望未来，我们热衷于模拟整个分枝杆菌包膜。”