在实验室测试中,新化合物破坏了10种抗生素耐药MRSA菌株。
英国巴斯大学的研究人员在实验室实验中发现了一种既能抑制MRSA超级细菌又能使其更容易受到抗生素影响的化合物。
抗生素耐药性对全世界的人类健康构成重大威胁,金黄色葡萄球菌已成为最臭名昭著的多重耐药病原体之一。在巴斯大学的Maisem Laabei博士和Ian Blagbrough博士的带领下,科学家们发现了一种化合物,既能抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)超级细菌,又能使其更容易受到抗生素的影响。
金黄色葡萄球菌(葡萄球菌)是一种在人们皮肤上发现的细菌。葡萄球菌通常是无害的,但它们会引起严重的感染,导致败血症或死亡。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA) 是葡萄球菌感染的原因,由于对某些抗生素具有耐药性,因此难以治疗。
这种新型化合物 - 一种多胺 - 似乎通过破坏病原体的细胞膜来破坏金黄色葡萄球菌,这种细菌会导致(除其他外)致命的MRSA感染。
该化合物在体外针对10种不同的抗生素耐药菌株金黄色葡萄球菌进行了体外测试。已知测试的一些菌株对万古霉素具有耐药性 - 万古霉素是对抗MRSA感染的患者选择的最终药物。新化合物完全成功地对抗了所有菌株,导致细菌进一步生长。
除了直接破坏金黄色葡萄球菌外,该化合物还表明,该化合物能够恢复细菌的多重耐药菌株对三种重要抗生素(达托霉素,苯唑西林和万古霉素)的敏感性。这可能意味着,由于数十年的过度使用而失去效力的抗生素可能会及时恢复其控制严重感染的能力。
“我们不完全确定为什么这些协同作用发生在化合物和抗生素之间,但我们渴望进一步探索这一点,”巴斯生活科学系研究员Laabei博士说。
病原体的脆弱性
多胺是存在于大多数生物体中的天然化合物,与带负电荷的分子(如 DNA、RNA 和蛋白质)相互作用。直到十年前,它们还被认为是所有生命所必需的,但科学家们现在知道它们在金黄色葡萄球菌中既不存在又有毒。自从做出这一发现以来,科学家们一直试图利用病原体对多胺的不寻常脆弱性来抑制细菌生长。
现在,Laabei博士和他的同事们发现,一种修饰的多胺(命名为AHA-1394)在破坏抗生素耐药性金黄色葡萄球菌菌株方面比最活跃的天然多胺更有效。
MRSA临床分离株在300,000倍放大倍率下的透射电子显微镜图像。学分:Maisem Laabei/巴斯大学
Laabei博士解释说:“使用我们的新型化合物,病原体被破坏 - 这意味着生长受到抑制 - 当它的浓度比我们使用天然多胺时破坏病原体所需的浓度低128倍以上。
“这很重要,因为具有最低抑制浓度的药物可能是更有效的抗菌剂,并且对患者更安全。
虽然需要进一步的研究,但Laabei博士认为,这种新化合物“作为一种新的治疗选择,可能在临床环境中产生重要意义”。
他说:“初步研究表明,这种化合物对人类无毒,这当然是必不可少的。在我们正在寻求资金的下一项研究中,我们希望专注于该化合物用于抑制金黄色葡萄球菌的精确机制。我们相信该化合物会攻击金黄色葡萄球菌的膜,导致膜变得可渗透,导致细菌死亡。
该化合物还针对生物膜进行了测试,生物膜是生长在坚硬表面上的薄而难以处理的微生物层(例如,牙齿上的牙菌斑或导尿管上的顽固膜),并可能导致严重感染。结果在这里也很有希望,该化合物阻止了新生物膜的形成,尽管不会破坏已建立的生物膜。
抗生素耐药性
抗生素耐药性(或抗菌素耐药性 – AMR)对世界各地的人类健康构成重大威胁,金黄色葡萄球菌已成为最臭名昭著的多重耐药病原体之一。
最近一项回顾2019年AMR对健康影响的研究发现,由于感染对抗生素无反应,该病原体与全球100万人死亡有关。
金黄色葡萄球菌存在于30%的人口中,生活在人们的鼻腔和皮肤上,并且大多数不会引起感染。直到最近,MRSA感染还被认为是医院的问题,受影响的人大多是免疫系统已经受损的人。然而,在过去的20年里,由于复杂且仅部分理解的原因,即使在其他方面健康的个体中,整个社区的感染率也在上升,这给寻求解决问题的新方法带来了紧迫感。