研究人员发现了一种新型抗生素，选择性地靶向淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae），该菌是引起淋病的病原体。这些物质触发了一种自我毁灭程序，该程序在多重耐药变体的病原体中也会发挥作用。近期的研究成果已发表在《自然微生物学》（Nature Microbiology）当前一期的期刊上。
近年来，世界卫生组织（WHO）多次警告抗生素耐药微生物的增加。特别是多重耐药细菌威胁全球医疗系统，可能使现代医学失去其最重要的治疗工具之一。在康斯坦茨大学和维也纳大学的研究团队以及合作伙伴的帮助下，研究人员现已确定了一种使用新机制针对特别棘手病原体的高效物质。由康斯坦茨大学细胞生物学教授Christof Hauck与维也纳大学微生物生化教授Thomas Böttcher领导的研究小组的惊人发现，现已在《自然微生物学》上发表。
去年，世界卫生组织编制了一份特别棘手细菌病原体清单（Bacterial Priority Pathogens List）。该清单上列出了15种耐抗生素的细菌，并将其分类为“关键”、“高”和“中”等优先级。WHO呼吁科学界和工业界集中力量开发抗击这些微生物的药物。名单上的一种细菌是淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae），该微生物引起性传播疾病淋病。
超级细菌淋病球菌
淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae），又称为淋病球菌，是一种高度特化的细菌，仅在人类中发现。该病原体主要定植在生殖道的粘膜上，并可在无保护的性行为中从一个人传播到另一个人。在分娩时，这些病原体也可以从感染的母亲传播给她的孩子，导致婴儿的眼睛感染。特别是在抗生素未普及之前，这是新生儿失明的常见原因。
“淋病球菌以迅速对抗生素产生耐药性而著称，”化学家Thomas Böttcher表示。这是因为淋病球菌具有从其他微生物中获取遗传物质的特殊能力，包括抗生素耐药基因。Böttcher补充说：“这也是为何最近出现了对目前所有使用的抗生素都有耐药性的淋病菌株的原因之一——这类超级细菌无法再用抗生素治疗。”
跨学科研究方法促进突破
Hauck和Böttcher的团队已能够从烷基喹啉（AQ）类化合物中识别出对多重耐药淋病球菌有效的新物质。AQ是一些细菌自然产生的物质，用于抵御其他自然存在的细菌。基于“敌人的敌人是我的朋友”的想法，研究人员在实验室中重新合成了这些天然物质并合成了略微改良的变体。“其中一种新型AQ分子确实具有独特的效果：该化合物能够杀死淋病球菌，而对其他微生物或人类细胞没有负面影响，”细胞生物学家Hauck说。该团队采用结合合成和有机化学与遗传和生化分析及复杂的临床前动物模型的跨学科研究方法阐明了这一惊人效果的性质。
研究发现，这种新型抗生素激活了淋病球菌中已经存在的“自杀”机制。“我们从其他微生物中了解到，基于毒素-抗毒素系统存在这样的自我毁灭程序，而我们的AQ物质似乎正好针对了淋病球菌的这个致命弱点，”研究的第一作者、Hauck团队的博士研究生Ann-Kathrin Mix解释道。这种新抗生素导致淋病球菌中抗毒素的分解，从而释放毒素部分并杀死细菌。重要的是，AQ物质甚至可以消灭多重耐药的淋病球菌变体。然而，由于相应的毒素-抗毒素系统仅限于淋病球菌，这种抗生素不会对其他细菌造成伤害。
毒素-抗毒素系统也存在于其他感染性微生物中。因此，研究人员预计这种治疗方法可以针对其他细菌病原体进行调整。“最近发布的研究结果为在我们的抗生素武器库枯竭之前，抗击致病微生物开辟了一条新的创新道路，”Hauck总结道。
背景：
- 由康斯坦茨大学细胞生物学教授Christof Hauck和维也纳大学微生物生化教授Thomas Böttcher领导的研究团队发现了一种新型抗生素，该抗生素选择性靶向引起淋病的病菌淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae）。新物质对该病原体的多重耐药变体也有效。
- 结合合成和有机化学与遗传和生化分析及复杂的临床前动物模型的跨学科研究方法促成了这一发现。
- 第一作者Ann-Kathrin Mix是Hauck团队的博士研究生
