研究小组发现了对抗抗生素耐药性的秘密武器
一种生活在加拿大新斯科舍省土壤中的真菌可能会给对抗耐药细菌的紧迫斗争带来新的希望。耐药细菌每年导致数万人死亡,其中包括一种被认为是严重的全球威胁的细菌。
麦克马斯特大学(McMaster University)领导的一个研究小组发现了一种真菌衍生的分子,称为AMA (Aspergillomarasmine A),它能够解除一种最危险的耐抗生素基因:NDM-1或新德里金属β -内酰胺酶-1,被世界卫生组织确定为全球公共卫生威胁。
麦克马斯特大学迈克尔·g·德格鲁特传染病研究所所长格里·赖特解释说:“这是头号公敌。”
他说:“它不知道从哪里冒出来,到处传播,基本上杀死了我们最后的抗生素资源,货架上用于治疗严重感染的最后一片抗生素。”
发现真菌衍生分子的特性至关重要,因为它可以提供一种靶向和快速阻断耐药病原体的方法,这些病原体会使碳青霉烯类抗生素(一种类似于青霉素的药物)失效。
赖特说:“简单地说,这种分子可以敲除NDM-1,这样抗生素就可以发挥作用了。”
在自然环境中寻找耐药性之谜的答案,远比试图发现新的抗生素更有前途,后者是困扰科学家数十年的挑战。自20世纪80年代末以来,没有发现新的抗生素种类,这使得医生几乎没有什么工具来对抗危及生命的感染。
“我们不仅出现了抗生素耐药性这种基因针对的是我们所剩的最后一种药物资源,但它是由引起各种具有挑战性疾病的生物携带的,并且已经对多种药物具有耐药性。它不仅在诊所中被发现,而且在环境中被发现——南亚被污染的水——这导致了它在全球的传播,”赖特解释说。“我们的想法是,如果我们能找到一种阻断NDM-1的分子,那么这些抗生素就会再次有用。”
赖特和他来自麦克马斯特、英属哥伦比亚大学和威尔士卡迪夫大学的团队创造了一种复杂的筛选方法,将NDM-1基因与无害基因结合大肠杆菌然后分离出一种能够阻止NDM-1的分子。
NMD-1需要锌才能生长,但找到一种方法来去除其中的锌而不对人体产生毒性作用是一项艰巨的任务,直到发现了这种真菌分子,它似乎可以自然而无害地完成这项工作。
科学家们随后在感染了NDM-1超级细菌的小鼠身上测试了这一理论。接受AMA分子和碳青霉烯类抗生素组合的小鼠存活了下来,而那些单独接受抗生素或AMA来对抗感染的小鼠没有存活下来。
“这将解决一个棘手问题的一个方面。AMA挽救了碳青霉烯类抗生素的活性,所以没有抗生素在美国,会有一些。”赖特说。“这是一个针对全球问题的加拿大制造解决方案。”
麦克马斯特大学Michael G. DeGroote医学院院长、卫生科学学院副院长John Kelton博士说:“抗生素耐药性可能是当今卫生保健研究人员面临的最紧迫和最复杂的挑战。”“这项研究通过向我们展示一种全新的方法来解决这个问题,为我们带来了新的希望,而且考虑到超级细菌对我们所有人构成的风险越来越大,这一研究为时不早。”
该研究结果发表在最新一期的《柳叶刀》网络版上自然.
“抗生素耐药性是加拿大和国际上最重要的公共卫生问题之一,它代表了加拿大卫生研究所(CIHR)的研究重点。CIHR感染与免疫研究所的科学主任Marc Ouellette博士说:“看到加拿大研究人员找到克服抗菌素耐药性的创新策略令人兴奋。”