在与耐药性细菌的斗争中,科学家们取得了一项重大突破。来自加拿大麦克马斯特大学和美国伊利诺伊大学芝加哥分校的研究团队,在过去三十年中首次发现了一种新型抗生素——lariocidin(暂译为:拉里奥西丁)。这项发现被认为有望为解决日益严重的抗菌素耐药性问题提供新的希望。
拉里奥西丁:一种独特的“套索”型抗生素
这项研究成果已发表在《自然》杂志上。据麦克马斯特大学的新闻稿介绍,拉里奥西丁是一种“套索肽”,其分子结构呈现独特的套索形状,由一串氨基酸构成。这种特殊的结构使其能够攻击细菌,抑制其生长和繁殖,从而达到抗菌的效果。
更令人惊讶的是,拉里奥西丁来源于一种名为“Paenibacillus”(芽孢杆菌属)的细菌。研究人员从当地后院的土壤样本中分离出这种细菌,并在实验室中培养了一年,最终发现了其产生的新物质能够有效对抗耐药性细菌。
独特的抗菌机制:直击细菌蛋白质合成的关键
研究人员表示,拉里奥西丁不易受到现有抗生素耐药机制的影响。其分子结构独特,类似于“打结的套索”或“椒盐卷饼”。拉里奥西丁能够与细菌细胞内负责蛋白质合成的分子机器——核糖体结合,而核糖体是细胞生命活动中至关重要的组成部分。
更重要的是,拉里奥西丁与核糖体的结合位点与已知抗生素完全不同,这使得它能够有效地阻止核糖体合成蛋白质,从而抑制细菌的生长和繁殖。
安全性与潜力:对人体细胞无毒性
除了独特的抗菌机制外,拉里奥西丁的另一个关键优势在于其对人体细胞无毒性。这意味着在未来的临床应用中,它有望成为一种安全有效的抗生素。
应对全球性威胁:抗菌素耐药性
世界卫生组织将抗菌素耐药性描述为全球公共卫生威胁,每年导致全球超过450万人死亡。面对日益严重的抗菌素耐药性危机,拉里奥西丁的发现显得尤为重要。
研究人员强调,抗菌素耐药性危机是对现代医学实践的重大威胁。为了确保手术、髋关节置换、癌症化疗以及早产儿治疗等医疗手段能够顺利进行,必须开发新的抗生素药物。
专家观点:人工智能与自然探索的双重突破
纽约大学朗格尼健康中心临床医学教授兼福克斯新闻高级医学分析师马克·西格尔博士对这项发现表示赞赏。他指出,人工智能有望改善新药靶点的发现,包括抗生素。与此同时,麦克马斯特大学的研究团队在加拿大发现了一种新型抗生素。
西格尔博士强调,新型抗生素的出现已经几十年未见,部分原因是其盈利能力较低,因为只有在生病时才需要使用抗生素。
虚拟医疗平台PlushCare的家庭医学医生斯蒂芬·沃格尔博士认为,这项发现为解决由耐药性细菌引起的感染提供了一种“有希望的答案”。他表示,由于拉里奥西丁能够通过影响细菌的核糖体蛋白质生产系统来杀死细菌,细菌难以进化出逃避机制,因此它有可能成为持久且有效的选择,用于治疗各种致命的细菌感染。
沃格尔博士补充说,如果拉里奥西丁能够作为一种抗生素上市,每年因细菌感染造成的死亡人数可能会减少数百万。
他进一步指出,花园土壤看似平凡,但实际上是微生物、真菌和细菌的独特世界,这些微生物可能带来关键的创新,正如这项发现所带来的希望一样。
未来展望:临床应用之路漫长
展望未来,麦克马斯特大学的研究人员将探索修改和生产这种新发现的分子,以便在临床环境中使用的途径。然而,这需要大量的时间和资源。
研究人员表示,这项发现仅仅是将这种分子开发成药物的漫长过程的起点。下一步是测试拉里奥西丁是否对治疗人类的各种感染有效,因为目前已经证明它对动物有效。
研究人员还补充说,科学有时是“偶然的”。在找到像拉里奥西丁这样的“宝石”之前,往往需要挖掘大量的“泥土”。因此,为“挖土”提供资金对于发现新的“宝石”至关重要。