核糖體結合“預組織”的抗生素克服了超級細菌

哈佛大學和其他地方的研究人員創造了一種合成抗生素，可以非常有效地對抗困擾許多現代抗生素的抗菌素耐藥機制。一篇新的《科學》論文提供了該抗生素的設計、合成和評估的詳細信息，題為“一種預先組織用于核糖體結合的抗生素克服了抗菌素耐藥性”。

這種抗生素被稱為克利霉素，是使用一種稱為基于成分的合成的方法設計的，這種方法涉及預先構建化合物的各個部分，然后組裝它們。據其發明者稱，cresomycin“在體外和體內對革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌均表現出功效，包括金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌的多重耐藥菌株。” 

它是哈佛團隊開發的幾種有前途的化合物之一，該團隊由哈佛大學化學和化學生物學教授、該論文的資深作者安德魯·邁爾斯博士及其合作者領導。他們計劃通過臨床前分析研究繼續推進這些化合物，并得到抗抗生素耐藥細菌生物制藥加速器 (CARB-X) 120 萬美元的資助，CARB-X 是一家總部位于波士頓大學的全球非營利合作伙伴，支持早期抗菌研究和開發。 

科學家們從林可酰胺的化學結構中獲得了其化合物的設計靈感，林可酰胺是一類抗生素，其中包括克林霉素，用于治療包括敗血癥和婦科感染在內的多種感染。與此類通過修飾從自然界中分離出來的復雜產品制成的抗生素不同，哈佛的化合物是通過新穎的化學修飾完全合成的。   

新分子成功的關鍵是其與細菌核糖體結合的能力得到提高。許多抗生素通過破壞核糖體功能來殺死細菌。然而，一些超級細菌已經進化出屏蔽機制來保護它們免受這些影響。具體來說，細菌可以表達產生核糖體 RNA 甲基轉移酶的基因。它們的工作原理是排除通常與核糖體結合并破壞核糖體的藥物成分，從而阻礙抗生素的活性。 

為了繞過這些機制，科學家們對他們的化合物進行了改造，使其與目標非常相似，以便它可以更緊密地結合。使用基于組件的合成（這也是邁爾斯實驗室首創的），科學家們可以制造和測試數百個目標分子，以找到合適的分子。研究人員稱他們的藥物“預先組織”用于核糖體結合，因為它不需要像現有藥物那樣消耗那么多能量來符合其目標。

“雖然我們還不知道克雷霉素和類似藥物對人類是否安全有效，但我們的研究結果表明，與臨床批準的藥物相比，它對每年導致超過一百萬人死亡的一長串致病細菌菌株的抑制活性顯著提高。抗生素，”邁爾斯說。