新抗生素的承诺在于将微小的毒性系绳球束缚在细菌上

德克萨斯大学奥斯汀分校的生物学家已经开发出一种方法，可以快速筛查成千上万种用于对抗感染的潜在药物，这项创新有望应对抗生素抗性细菌日益增长的祸害。该方法涉及改造细菌以产生和测试对其自身具有潜在毒性的分子。该方法的描述出现在Cell杂志的1月25日印刷版中。

在40年内没有发现新的抗生素类别 - 已经发现许多自然界中最容易获得的抗生素，并且从头开始创建和测试新抗生素的过程既缓慢又费力 - 但是现代医学对它们的需求很大。。根据世界卫生组织的数据，抗生素使人类的平均寿命增加了大约20年。但随着细菌进化抗生素耐药性，它们的保护作用正逐渐消失。

在他们的概念证明中，由布莱恩戴维斯领导的UT奥斯汀团队筛选了大约800,000个称为肽的分子，看它们是否具有抗菌作用，这意味着它们杀死了有害细菌。其中，数千种大肠杆菌被杀死，成为抗生素的潜在先导。目前使用的一些抗生素是肽。需要进行后续研究，以确定成千上万的新导线中哪些是真正有效且安全的，但是研究人员证明，至少有一种这样的分子，称为P7，也可以杀死其他形式的致病菌和在老鼠身上是安全的。

使用这种称为SLAY(表面局部抗菌显示)的方法，一个人可以比现有方法更快，更经济地筛选数十万个相似的肽。戴维斯希望这种方法成为全球寻找新抗生素的标准工具。

“那么如果我们有一千个团体都使用这个系统来追随他们自己的兴趣和他们自己的多肽呢?”分子生物科学助理教授戴维斯说。“一旦你启用了那么大的社区，那么我认为你有更好的机会找到一种有效的新抗生素。”

这项工作的一个关键进展是弄清楚如何让细菌产生可能对自身有毒的分子，并控制这些分子如何与宿主细菌相互作用。

“我们认为，如果细菌可以为我们合成化合物，那不是很好吗，因为细菌便宜且容易生长，然后测试化合物本身并报告并告诉我们，这是否是一种抗菌剂? “戴维斯说。

他们的解决方案是通过遗传工程改造细菌，在细胞表面产生一个分子肽和部分系绳状的分子，如游乐场的系绳及其系绳 - 一端固定在细胞膜上，另一端自由浮动。这允许肽移动并与细菌细胞表面接触，就好像它像血液中的药物一样自由漂浮，但不与附近的其他细菌相互作用。

通过确保每个版本的系绳球只与产生它的细菌相互作用，研究人员可以在效率方面实现重大飞跃。它们可以产生数十万种细菌菌株 - 每种细菌都经过基因工程改造以产生稍微不同的系绳 - 并将所有这些菌株放入同一试管中生长。通过同时运行数十万个实验，他们的方法节省了大量的空间，时间和成本。

这个过程的一部分依赖于UT Austin的George Georgiou在20世纪90年代开发的一种技术，该技术可以诱导细菌在其表面产生蛋白质或多肽。

为了找出哪些tetherballs(肽)敲除它们的宿主，科学家们使用基因测序来确定哪些版本在开始时由细菌产生，哪些在最后产生。

在发现P7杀死病原体之后，该团队现在计划创建这种分子的数千种细微变异，称为衍生物，并通过相同的筛选过程运行它们以寻找更有效的版本。

博士后研究员Ashley Tucker领导了实验工作，以展示平台的使用。

Davies，Tucker和UT Austin已经提交了SLAY方法的专利申请，以及迄今为止他们发现的数千种抗菌肽的特定基因序列。

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