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科学家们发现了抗生素库的细菌进化是如何为药物提供新的日照的

2020-01-13 10:39:12 • 来源：

都柏林三一大学的科学家们发现，两种非常不同的细菌已经开发出了不同的抗生素武库，这些抗生素在与细菌邻居的战争中非常有效。确切地说，抗生素是如何对抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的，科学家们为药物设计师提供了新的选择，他们试图遏制人类抗菌素耐药性构成的全球威胁。

如果不能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，仅在30年内，抗菌素耐药性将导致全球每年高达1000万的死亡率。到2030年，世界银行(world bank)将全球国内生产总值(gdp)的弹性成本定为3.4万亿美元。对这种新的、有效的治疗方法的需要是直接和巨大的。

剥猫皮的方法不止一种。这句谚语就是这么说的，它暗示着同样的目的可以用不同的方式实现。在刚刚发表在《自然通讯》(nature communications)杂志上的研究中，三位一体的科学家勾勒出了自然界中这一事件的一个迷人的例子。在这种情况下，自然选择为同一个问题提供了两种截然不同的答案——最终使细菌战争中的成功竞争成为可能。

希望对一种酶的功能进行基础研究，这种酶参与了本文所报道的细菌外壳的合成，将有助于揭示这一迫切需要的补救措施。

马丁·卡弗雷教授是生物化学和免疫学三位一体学院的名誉研究员，也是这篇研究论文的主要作者。他说:

具体地说，我们已经发现了进化是如何导致两种完全不同类型的细菌想出一种方法来制造两种非常不同的抗生素，以同样的方式远离细菌的邻居。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细胞包膜关键成分的生产方面取得了显著的相同效果。这种武器以这种方式杀死或削弱其他细菌。

这种药物如何帮助设计师?

只要是多么重要,从纯科学的角度了解大自然的艺术和能力创造在分子水平,为这份工作,科学家的结论有额外的好处提供化学heliografías起草者- pharmacaphores,解释如何分子结构提供了一个具体行动,比如抗生素效果-已知为细菌在现实世界中工作。

这些日照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的加速威胁，这些药物迫切需要。

Caffrey教授补充道:

最近，科学家们投入了大量的努力来解决开放的、“不可药”的目标——其中许多目标缺乏明确的强制性空洞，在这些空洞中，药物可以专门相互作用以达到预期的效果。在我们的工作中，以细胞壁为中心的细菌目标也有一个强制性的开放表面，但在它的例子中，大自然已经想出了至少两种方法，用抗生素，球霉素和天然粘液霉素，以非常高的亲和力瞄准它。他们这样做的方式是相似和不同的。

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