寻找细菌防御以寻找新的方法来抵抗抗生素耐药性

由布里斯托大学领导的研究已经开始解开抗生素抗性的重要机制，并建议阻止这种抗药性的方法。抗生素抗性是细菌抵抗抗生素攻击的能力，这些抗性机制在细菌中的传播是全球公共卫生问题。由一系列细菌蛋白质Verona Imipenemase(VIM)β-内酰胺酶引起的一种抗性形式具有急性临床关注，因为它可以灭活占全球抗菌药物市场一半以上的抗生素(青霉素和相关药物)。

由布里斯托大学领导的研究小组发现了VIM蛋白的近原子级结构细节。该研究于今天[11月15日星期四]在FEBS期刊上发表。

领导这项研究的布里斯托大学细胞与分子医学学院微生物学读者吉姆斯宾塞博士说：“我们的工作解释了一个抗性基因家族的产品如何识别青霉素类抗生素，并提出了在未来的治疗中阻止这种抵抗。“

VIM蛋白通过结合并随后灭活它们来保护细菌免受临床上最重要的一组抗生素β-内酰胺的影响，从而防止它们对靶细菌的攻击。为了阻止VIM 蛋白介导的耐药性，该团队将研究重点放在确定VIM蛋白如何与抗生素结合。

Spencer博士补充说：“我们试图了解VIM如何识别其目标抗生素。”

为了解抗生素结合，研究人员需要在原子水平上检测VIM蛋白。蛋白质的原子排列可以通过在感兴趣的蛋白质上发射X射线并观察X射线散射的方式来确定。必要的高强度X射线在称为同步加速器的粒子加速器中产生。研究团队在牛津郡的Harwell科学与创新园区使用了英国国家同步加速器科学设施Diamond Light Source。

先前已在VIM蛋白的两个特定区域中鉴定出令人惊讶的变异，使得难以解释不同的VIM家族成员如何能够结合抗生素。该团队对解释这一现象特别感兴趣。通过收集VIM蛋白家族一个成员的近原子水平晶体学数据，研究人员能够确定抗生素结合机制的关键组成部分。与其他VIM蛋白家族成员的结构比较证实，这是VIM家族的共同特征。

Spencer博士解释说：“VIMβ-内酰胺酶是一个酶家族，在负责抗生素结合的地区彼此不同，我们的工作解释了抗生素如何与不同类型的VIMβ-内酰胺酶结合，尽管存在这些变异。

“通过VIMβ-内酰胺酶结合抗生素的机制知识将使研究人员能够在旨在阻止其活性的分子中复制这些相互作用，从而逆转抗生素抗性。”

研究小组现在正在使用他们收集的信息来设计与VIM蛋白结合的分子。

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