抗藥性極強的革蘭氏陰性菌(Gram-negative bacteria)一直是治療致病性細菌疾病的重大挑戰,前(29)日,伊利諾大學厄巴納-香檳分校(University of Illinois Urbana-Champaign)的研究團隊在《Nature》上發表一篇關於抗生素的研究,他們開發出一種被命名為lolamicin的化合物,其在小鼠上已證實能有效殺死致病性革蘭氏陰性菌及諸多抗藥性強的細菌。
著名的革蘭氏陰性菌如大腸桿菌、肺炎克雷氏白菌,能引發霍亂、NDM-1腸道菌感染症等疾病。它們之所以難纏,是因為它具有多重屏障,能防止抗生素進入。過去有效的藥物十分稀少,且還會對腸道微生物群造成偌大的破壞,使原本潛伏在腸道中的一些危險病原體占上風,如困難梭狀桿菌(Clostridium difficile, C. diff)等。
為了找出克服革蘭氏陰性菌的多重屏障的方法,研究團隊決定利用革蘭氏陰性菌所共同擁有的蛋白質-脂蛋白定位系統(Localization of lipoprotein,Lol),簡稱Lol系統。這種蛋白質只在革蘭氏陰性菌中獨有,而一般腸道微生物群中並不具備。其中一位研究員Paul Hergenrother表示,lolamicin能根據細菌間有無Lol系統的區別,繞過非致病細菌並選擇性地殺死致病細菌。
研究結果顯示,lolamicin對130多種具有多重抗藥性的細菌株具有抗菌作用,且在動物實驗中,接觸過強抗藥性細菌的小鼠在給予lolamicin後均存活下來,而未給予lolamicin的小鼠有87%在三天內死亡。此外,研究團隊還發現,有別於過去常用的抗生素,lolamicin不會使腸道微生物群有太大變化,且還能保護小鼠的腸道微生物群,使其免受到困難梭狀桿菌的感染。
對於lolamicin的研究發現,瑞士巴塞爾大學的結構生物學家Sebastian Hiller認為,此化合物能否有用取決於它是否能長期不促使細菌產生抗藥性,他也提醒道,過去十年間也有發現數十種革蘭氏陰性菌的抗生素,但沒有一種取得美國食品和藥物管理局(FDA)認可。lolamicin的研究證明專門針對Lol系統這條路徑是可行的,但這種藥物及方法在人體是否有效,目前仍是未知數。
參考資料:https://www.nature.com/articles/d41586-024-01566-8
(編譯/實習記者 林庭語)