Cell：科學家有望開發出殺滅耐葯細菌的新型抗生素！

近日，一項刊登在國際雜誌Cell上的研究報告中，來自德克薩斯大學的科學家通過研究開發出了一種新方法，能夠篩選出成百上千種抵禦感染的潛在藥物，這或許有望幫助抵禦耐葯細菌的擴散和傳播，文章中，研究人員對細菌進行工程化改造使其產生能夠對自身具有潛在獨毒性的分子。

圖片來源：Ashley Tucker

在將近40年的時間裡科學家們並沒有發現或開發出新型的抗生素，當然了研究人員從自然界中發現了許多天然物質，但從開始尋找到最後測試新型物質的特性等整個過程往往是非常緩慢且費力的。現代醫學對這些化合物的需求非常迫切；據世界衛生組織數據顯示，抗生素的使用至少延長了人類20年壽命，但這種保護作用如今似乎隨著細菌慢慢進化出抗生素耐藥性而變得越來越弱了。

這項研究中，研究人員對大約80萬種名為肽類的分子進行篩選來觀察是否這些肽類具有抗菌效應，即是否能夠殺滅有害細菌，當然了研究人員發現了多種能夠殺滅大腸桿菌的分子，也就是說，這些分子有望被開發成為新型抗生素。目前使用的一些抗生素就是肽類物質，隨後研究人員就需要確定是否這些新發現的肽類分子能夠安全有效地在人類機體中發揮作用，其中研究人員發現了一種名為P7的肽類分子還能夠殺滅其它類型的致病菌，同時在小鼠機體中能夠安全使用。

在名為表面局部抗菌展示技術（SLAY，Surface Localized Antimicrobial Display）的應用下，研究人員就能夠更加快速且有效地篩選出多種有效的化合物分子，他們希望看到這種方法能夠成為幫助全球研究者尋找新型抗生素的標準工具。研究者Davies說道，這項研究的關鍵之處就在於其能夠讓細菌產生對自身具有毒性的分子，同時還能控制這些分子與宿主機體細菌之間的相互作用。那麼如果細菌能夠合成出這種特殊化合物是否就太好了呢？因為細菌非常廉價，而且非常容易生長。

研究人員表示，這種新方法能細菌進行遺傳工程化改造使其在表面產生一種分子，這種分子就會成為部分肽類和部分繩索，這就好像是運動場上的鏈球一樣，一端能固定在細胞膜上，而另一端則會自由浮動，這就能夠使得肽類移動並且與細菌表面接觸，這似乎就像藥物一樣在機體血液中處於浮游狀態，但同時還不會與其它附近的細菌相接觸。通過確定每一個版本的「繩球」（肽類）都能夠與所產生的細菌相互作用，研究人員就能在效率上取得重大突破，他們就可以開發出成千上萬種細菌，對每一種進行遺傳工程化改造使其產生不同版本的「繩球」（肽類），同時還能將這些細菌置於小管中讓其不斷生長。

為了闡明哪種肽類能夠「擊暈」宿主，研究者們利用基因測序技術鑒別出了細菌在開始以及最後所產生的不同肽類，隨後他們發現名為P7的肽類分子能夠有效殺滅致病菌，後期研究人員還計劃開發出穩定版本的P7衍生物，並且通過進行相同的篩選過程尋找更為有效的肽類版本。

原始出處：

Ashley T. Tucker, Sean P. Leonard, Cory D. DuBois, et al. Discovery of Next-Generation Antimicrobials through Bacterial Self-Screening of Surface-Displayed Peptide Libraries. Cell (2018). DOI: 10.1016/j.cell.2017.12.009

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