新的萬古黴素3.0比2.0強25000倍，且不產生耐藥性，人類再也不用怕超級細菌了？

現在，為了解決細菌「盾」（耐藥性）越來越堅固的問題，人類發明的「矛」也越發鋒利。當微生物對多數抗菌素產生耐藥性時，它們常常被稱為「超級細菌」。對抗這些頑劣分子，我們需要更強力的手段。

近期Scripps研究所的化學家Dale Boger團隊在PNAS發文稱，他們合成出一款全新的抗生素：萬古黴素3.0。作為萬古黴素2.0的升級版，它的效力提高了25000倍。要明白這個葯的厲害之處，首先來說說細菌耐藥性是怎麼來的。

細菌耐藥性

一般來說，細菌有以下幾種耐葯的方法：

1.自造解藥

有些細菌能夠產生分解抗生素的水解酶，比如革蘭陰性細菌，它們一直被叫β-內醯胺的抗生素克的死死的。但是後來它們發現β-內醯胺有一個環氮-碳鍵十分的不穩定，可以用碳青黴烯β-內醯胺酶將其水解掉，使其失效。與此相似的還有肺炎克雷伯菌產生的氨基糖苷修飾酶，大腸埃希菌產生的喹諾酮類修飾酶等等。

這個的話可以對抗生素製備使用的底物進行微調，把自身破綻修補好，來重新達到殺死細菌的目的。

2.抗生素作用靶位改變或受到保護

研發抗生素，一般都是針對細菌的要害部位進行攻擊，藥物鎖定與細菌的致命部位結合，以此來達到殺死細菌的目的，萬古黴素也是如此。但是有的細菌真的很機智啊，擅長偽裝，把非要害位置弄得跟要害位置一模一樣，讓抗生素優先攻擊非要害位置，本體就逃過了一劫。甚至有個別變態的細菌，周身盔甲保護，毫無破綻。

還有一種更機智，拿個王八殼把自己罩起來，見到抗生素過來就縮殼子里，等抗生素代謝掉了一扔殼繼續吃。這是細菌根據抗生素是否到來而改變細胞膜通透性的方式來抵禦抗生素。

3.包裹抗生素送走

最後還有一種，抗生素進入到細菌里了，但是這個細菌吐了一個囊泡，把抗生素包了起來，然後直接排出體外。

人類的對策

1941年青黴素開始應用於臨床，1942年就出現了耐青黴素的金葡菌，到了1960年，80%以上的金葡菌對青黴素耐葯。於是在1961年，甲氧西林開始投入使用，1974年又開始變得幾乎無效。最後人類終於自認為發明出了大殺器，萬古黴素，但到1997年還是出現了一片耐葯菌。萬古黴素1.0自1958年以來，一直用於抗甲氧西林金黃色葡萄球菌等細菌感染，被認為是防禦細菌的最後藥物。

它通過結合細菌細胞壁上的蛋白肽類，干擾細胞壁的合成，從而抑制細菌生長和繁殖。其中，萬古黴素尤其鍾愛末端攜帶兩個D-丙氨酸（D-ala）的細菌。但是細菌很狡猾，它們用D-乳酸（D-lac）取代其中一個D-丙氨酸，藉此變化大大減弱萬古黴素鎖定目標細菌的能力。這導致很多包括耐萬古黴素腸球菌（VRE）、耐萬古黴素金黃色葡萄球菌（VRSA）在內的耐藥性細菌正變得越來越普遍。

為了阻遏這種惡性發展，2011年人們研發了萬古黴素2.0使其能夠結合末端是D-ala、D-lac的蛋白肽（鎖定）。並且，其他研究團隊還研發出利用萬古黴素殺死細菌的兩種新方式：以一種全新機制瓦解細菌細胞壁結構（破壁）；實現細胞膜泄漏，導致細胞死亡。

而這次出現的萬古黴素3.0正是將三種機制聯合起來的版本。它不僅能阻礙細菌RNA的合成，同時還能破壞細胞壁，並導致細菌細胞外壁膜滲漏，「三管齊下」消滅細菌。

這麼一改，用這種新版萬古黴素進行耐藥性細菌測試時，測試進行了50輪，細菌也沒有產生耐藥性，而其他抗生素在幾輪之後就無法殺死細菌了。這表明，新的化合物比目前的抗生素更耐用。

但即便如此，現在也不能過於樂觀，Boger教授認為，這種新化合物現在離人體試驗為時尚早，接下來，團隊目標是盡量縮減製造新化合物的30個化學步驟，以降低生產成本，然後會在動物身上測試藥物，最後才進行臨床人體試驗。

參考資料：Superantibiotic is 25,000 times more potent than its predecessor

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