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科学家们发现抗生素库的细菌进化是如何提供新的药物模型的

都柏林三一学院的科学家们发现,两种截然不同的细菌已经进化出了不同的抗生素库,这种抗生素在对抗细菌邻居的战争中非常强大。就像抗生素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)起作用一样,科学家们为药物设计师提供了新的选择,他们试图阻止抗生素耐药性对人类构成的全球威胁。

没有开发出有效的抗生素,对现有药物的耐药性将会带来灾难性的后果。据估计,到本世纪中叶,仅30年后,抗菌素耐药性每年将导致全球死亡人数高达1000万。到2030年,世界银行(world bank)估计,全球国内生产总值(gdp)的阻力成本为3.4万亿美元。对新的和有效的治疗方法的需要是立即和巨大的。

剥猫皮的方法不止一种。因此,谚语继续说,同样的目的可以通过不同的方式实现。在这项刚刚发表在主要国际期刊《自然通讯》上的研究中,三位一体的科学家们描绘了自然界中发生的事情的一个迷人的例子。在这种情况下,自然选择对同一个问题给出了两个截然不同的答案——最终允许在细菌战中成功竞争。

希望本文所报道的涂层细菌合成中涉及的一种酶的功能的基础研究将有助于揭示这些迫切需要的药物。

Martin Caffrey教授是生物化学和免疫学三一学院的名誉研究员,也是这篇研究论文的主要作者。说:

具体来说,我们发现进化是如何导致两种完全不同的细菌想出一种方法来制造两种非常不同的抗生素,以同样的方式精确地去除细菌邻居。这是分子收敛进化的一个很好的例子。

虽然这两种抗生素在化学上是不同的——一种是循环十肽(球霉素),另一种是大环内酯(粘液霉素)——但它们在关闭其他细菌中细胞包膜关键成分的生产方面达到了非常相同的目的。这种武器可以杀死或削弱其他细菌。

这是如何帮助设计药物的?

时重要的纯科学的角度来了解大自然的手工艺品和塑造在分子水平上,如工作的科学家得到好处的结果不仅提供模型设计师或者药物的化学成分pharmacaphores作为分子结构说明,如果给我一个具体的行动,就像抗生素-效应是开放为细菌在现实世界里。

这些模型现在可以用来指导药物化学家设计新的、更有效的药物,鉴于全球抗菌素耐药性加速的威胁,这些药物是迫切需要的。

Caffrey教授补充道:

最近,科学家们投入了大量的精力来研究开放的、“坚不可摧”的目标——其中许多目标缺乏明确的强制性口袋,在那里药物可以专门相互作用以达到预期的效果。目标细菌的桩墙为中心阶段工作表面有类似公开的emperramento但在你的情况中自然出现了至少两种visá她亲和力很高用抗生素,globomycin myxovirescin自然。他们这样做的方式是相似和独特的。

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