在一周的时间里,来自莱顿的两名研究人员获得了博士学位,他们在对抗抗生素耐药性日益增强的细菌的斗争中迈出了重要的一步。

人类与耐药细菌之间进化竞赛的最新状态我们向前迈出了两步

1928年,亚历山大·弗莱明(AlexanderFleming)发现了第一种抗生素青霉素,这似乎对沙门氏菌和脑膜炎球菌等致病细菌造成了致命打击。事实上,这只是细菌和人类之间正在进行的进化竞赛的一个新开始。进化永远不会完成,细菌会迅速变异,这使得它们在这场竞赛中表现得特别灵巧。只要我们大量使用不同的抗生素,那么,随着时间的推移,能够抵抗此类抗生素的细菌菌株总会出现。

生物化学教授纳撒尼尔·马丁(NathanielMartin)代表人类团队参与这场进化斗争。他正在研究如何智取细菌抵抗力的战术行动。现在,他可以在一周内两次穿上学位服,参加他指导的两名研究人员的博士答辩。

1.击败酶,从而消灭细菌

1月17日,尼古拉·韦德(NicolaWade)进行论文答辩。她探索了使细菌对现有抗生素再次敏感的方法。马丁解释说:“通过一种特定的酶,即金属-β-内酰胺酶或简称MBL,越来越多的细菌可以简单地破坏青霉素类抗生素。”人们对能够阻断这些MBL酶的分子进行了广泛的研究。

“Nicola对最有前途的分子进行了全面的概述。MBL阻滞剂的应用是制药公司目前正在积极追求的一项策略。Nicola的工作为了解哪些分子最有前途提供了重要的见解。”

2.一种有前途的新物质的专利

1月23日,KarolAlAyed将就另一种攻击策略进行论文答辩。马丁说:“根据卡罗尔的研究,我们成功申请了新型抗生素的专利。”

在攻读博士学位期间,AlAyed研究了一种有前景的新型抗菌化合物,即ateterocidine,该化合物于2018年由香港研究人员发现,但很难从天然来源中大量分离。马丁补充道:“在我们的部门,我们可以完全从头开始合成这些类型的分子。”

AlAyed不仅能够合成laterocidine,而且还能够合成更稳定的类似物,并且作为药物可能更有前途。“它们已被证明对小鼠有效且安全。现在,下一步是确定这些物质对人类是否也有效和安全。”这将需要数年时间,但人类团队手中掌握着一些重要的东西。

革兰氏阴性细菌:特别具有挑战性

在这两种情况下,马丁指导的博士生进行的研究都集中在革兰氏阴性细菌上。因为它们含有保护性外膜,所以这些细菌不太容易被结晶紫染料染色,这是汉斯·克里斯蒂安·格拉姆(HansChristianGram)在1884年观察到的现象。相比之下,所谓的革兰氏阳性细菌在用相同染料处理时会呈现蓝紫色。。

革兰氏阳性细胞缺乏外膜,允许染料进入其细胞壁,从而结合并吸收染料结晶紫。马丁解释说:“虽然革兰氏阳性菌更常见,但革兰氏阴性菌更难杀死,而且通常具有多重耐药性。”

正是出于这个原因,世界卫生组织最近将不动杆菌、假单胞菌和肠杆菌这三种特别危险的革兰氏阴性菌列入其优先病原体清单中最具威胁的细菌。“迫切需要能够治疗此类细菌感染的新抗生素,并且仍然是我实验室研究计划的重点。”