Science子刊带来第一类全新的抗生素：有效对抗食肉细菌

圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员开发出一种化合物，可以有效对抗可能导致罕见危险疾病的常见细菌。未经处理的化脓性链球菌细菌培养，充满了健康的微生物。经GmPcide处理后，培养皿中充满了死菌。

　　

圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员开发出一种新型化合物，可以有效清除小鼠体内的细菌感染，包括那些可能导致罕见但可能致命的“食肉”疾病的细菌感染。这种化合物可能是第一类全新的抗生素，也是给临床医生的一份礼物，他们正在寻找更有效的治疗方法，对抗目前抗生素无法轻易驯服的细菌。

这项研究发表在8月2日的《科学进展》杂志上。

这种化合物的目标是革兰氏阳性细菌，这种细菌会导致耐药葡萄球菌感染、中毒性休克综合征和其他可能致命的疾病。它是由Helen L. Stoever分子微生物学教授Scott Hultgren博士、分子微生物学教授Michael Caparon博士和瑞典乌梅洛夫大学化学教授Fredrik Almqvist的实验室合作开发的。

对于寻求有效治疗病原体的临床医生来说，一种新型抗菌素将是一个好消息，这些病原体对现有药物的耐药性越来越强，因此更加危险。

“我们测试过的所有革兰氏阳性细菌都对这种化合物敏感。其中包括肠球菌、葡萄球菌、链球菌、艰难梭菌，这些都是主要的致病菌类型，”共同资深作者Caparon说。“这些化合物对许多细菌具有广谱活性。”

它是基于一种叫做环融合2-吡啶酮的分子。最初，Caparon和Hultgren要求Almqvist开发一种化合物，可以防止细菌膜附着在尿道导管表面，这是医院相关尿路感染的常见原因。发现所得到的化合物具有对抗多种细菌的抗感染特性是一个令人高兴的意外。

研究小组将他们的新化合物家族命名为GmPcides(革兰氏阳性杀菌剂)。在过去的工作中，作者在培养皿实验中证明了转基因杀菌剂可以消灭细菌菌株。在这项最新的研究中，他们决定在坏死性软组织感染上进行测试，这是一种快速传播的感染，通常涉及多种革兰氏阳性细菌，Caparon已经有了一个工作的老鼠模型。其中最著名的是坏死性筋膜炎或“食肉性疾病”，它可以迅速严重损害组织，以至于需要截肢来控制其传播。大约20%的食肉疾病患者死亡。

这项研究的重点是一种病原体，化脓性链球菌，它每年在全球造成50万人死亡，包括食肉疾病。感染化脓性链球菌的小鼠，用GmPcide治疗，几乎在每一个指标上都比未治疗的小鼠表现得更好。他们的体重减轻得更少，感染的溃疡更小，而且他们能更快地抵抗感染。

这种化合物似乎降低了细菌的毒力，而且显著地加速了感染后皮肤受损部位的愈合。

目前尚不清楚gmpcide是如何实现这一切的，但显微镜检查显示，这种治疗似乎对细菌细胞膜(微生物的外层包裹物)有显著影响。

Caparon说:“膜的工作之一是将物质从外部排除。”“我们知道，在用GmPcide处理5到10分钟后，膜开始变得渗透性，允许通常应该被排除在外的东西进入细菌，这表明这些膜已经损坏。”

这可能会破坏细菌自身的功能，包括那些对宿主造成损害的功能，并使细菌在对抗宿主对感染的免疫反应方面效率降低。

除抗菌效果外，GmPcide似乎不太可能导致耐药菌株。旨在制造耐药细菌的实验发现，很少有细胞能够经受住治疗，从而将其优势传递给下一代细菌。

Caparon解释说，在gmcides可能进入当地药店之前，还有很长的路要走。Caparon、Hultgren和Almqvist已经为研究中使用的化合物申请了专利，并将其授权给一家名为QureTech Bio的公司，他们拥有该公司的股权，他们希望能够与一家有能力管理药物开发和临床试验的公司合作，从而有可能将GmPcides推向市场。

Hultgren说，创造出转基因杀菌剂的这种合作科学正是治疗诸如抗菌素耐药性等棘手问题所需要的。

他说:“每种类型的细菌感染都是一个重要的健康问题，它们越来越具有多重耐药性，因此更难治疗。”“跨学科科学促进了不同研究领域的整合，可以产生协同的新想法，有可能帮助患者。”