美國專家發明了一種新的具有裡程碑意義的抗生素藥物——DAIAs。它能增強人體免疫反應，甚至可以殺死最具化學抗性的「超級細菌」，他們稱這是「潛在的裡程碑」。
如果成功商業化，那麼那些感染了超強、高度進化的「超級細菌」的醫院患者，可以服用這種被稱為雙作用免疫抗生素(DAIAs)的靜脈注射藥物，來清除細菌感染。
DAIAs解決了持續存在的巨大問題抗菌素耐藥性(AMR)——當細菌和其他微生物適應並進化以應對旨在殺死它們的現代化學物質，成為超級強大的「超級細菌」。
這項有前途的研究發表在《自然》雜誌上。
DAIAs的工作原理是瞄準細菌中大多數細菌生存和茁壯成長所需的代謝途徑。與此同時，DAIAs還能刺激人體的免疫反應，使我們從一開始就不那麼容易受到超級細菌的影響。
在實驗室測試中，DAIAs被證明對包括大腸桿菌在內的細菌有效，大腸桿菌是一種常見的感染源，對抗生素的耐藥性越來越強。
DAIAs甚至針對泛耐藥細菌——這些細菌對市場上所有抗生素藥物都有耐藥性。
該研究的作者、美國賓夕法尼亞州獨立非營利機構威斯達研究所(Wistar Institute)的法魯克·多蒂瓦拉(Farokh Dotiwala)說:「我們採取了一種創造性的、雙魚齊下的策略，開發新的分子，可以殺死難以治療的感染，同時增強宿主的自然免疫反應。」
「我們推斷，利用免疫系統在兩個不同的方面同時攻擊細菌，使它們很難產生耐藥性。」
「我們相信，這一創新的方案可能代表著世界對抗抗生素耐藥性的一個潛在裡程碑，在抗生素的直接殺傷能力和免疫系統的自然力量之間創造一種協同作用。」
如今，抗生素耐藥性已經成為全球最緊迫的公共衛生威脅之一。整個科學行業都致力於解決抗生素耐藥性(AMR)的嚴重問題以及由此產生的「超級細菌」。
世界衛生組織(WHO)估計，到2050年，這些超級細菌每年將導致1000萬人死亡——其中一些患者死於曾經無害的感染——並給全球經濟帶來累計100萬億美元的負擔。
世衛組織已宣布抗生素耐藥性為危害人類的十大全球公共衛生威脅之一，而一位專家稱抗生素耐藥性的威脅與恐怖主義一樣嚴重。
「抗菌素耐藥性」包括抗生素耐藥性(ABR)——這是一個專門針對那些對設計用來殺死它們的藥物(抗生素)產生耐藥性的細菌的術語。
更糟糕的是，對以往的有效治療產生抗藥性的細菌，已經越來越多。
據威斯塔研究所(Wistar Institute)稱，幾乎沒有新藥在研發中，這導致了對新型抗生素的「迫切需求」，以防止公共衛生危機。
現有抗生素針對的是細菌的基本功能，包括核酸和蛋白質的合成、細胞膜的構建和代謝途徑。不過，細菌可以通過在生存鬥爭中進化和變異的自然能力獲得抗生素耐藥性。
具體來說，無論抗生素針對哪個特定的細菌靶點，細菌都會發生突變，從而在此過程中有效地使抗生素失活。
威斯達研究所的研究人員專注於一種對大多數細菌至關重要，但在人類身上不存在的代謝途徑，使其成為抗生素開發的理想目標。
這一途徑被稱為甲基-d-赤蘚糖醇磷酸(MEP)或非甲戊酸途徑，負責生物合成類異戊二烯——大多數致病細菌細胞生存所需的分子。
該實驗室以類異戊二烯生物合成中必不可少的IspH酶為目標，阻斷這一途徑並殺死微生物。最終，既可以殺死細菌，同時又能增強宿主自然免疫反應。
研究人員說，考慮到IspH在細菌世界中廣泛存在，這種方法可能針對廣泛的細菌。
然後，他們利用計算機建模，篩選了數百萬種商業上可獲得的化合物，看它們是否有能力與這種酶結合。
他們選擇了最有效的抑制IspH功能的藥物作為這一過程的起點。
由於以前可用的IspH抑制劑不能穿透細菌細胞壁，研究人員識別併合成了能夠進入細菌內部的新型IspH抑制劑分子。
研究小組證明，IspH抑制劑刺激免疫系統的殺菌活性，比目前最好的抗生素更強。
該研究的第一作者、威斯塔研究所(Wistar Institute)的庫馬爾·辛格(Kumar Singh)說，免疫激活是DAIA策略的第二道防線。
他們在「體外」(在一個玻璃培養皿中)測試了臨床分離的耐抗生素細菌，包括各種致病性革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌。
研究人員說:「在革蘭氏陰性細菌感染的臨床前模型中，IspH抑制劑的殺菌效果優於傳統的泛型抗生素。」研究顯示，所有的化合物都被證明對人體細胞無毒。
翻譯/前瞻經濟學人APP資訊組
原文來源：https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9083101/New-antibiotics-block-essential-pathway-bacteria.html