中國科大供圖
記者25日從中國科學技術大學獲悉，該校科研人員在“超級細菌”抑制機制研究取得重要進展。相關研究成果近日在線發表在微生物領域專業雜誌《微生物學》(mBio)上。
細菌和抗生素猶如一場相生相剋的博弈。由於近年來抗生素濫用，出現了一類對所有的β-內酰胺類藥物(包括臨床最常用的青黴素與頭孢菌素)都具有耐藥性的“超級細菌”——耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)。一旦感染這種超級細菌，有可能引起嚴重的肺炎、敗血症、心內膜炎等深部感染，甚至危及生命。
應用抑制劑Targocil目前被認為是對抗這種超級細菌的有效方案。中國科大陳宇星教授、周叢照教授和孫林峰教授課題組合作闡明瞭Targocil抑制這種超級細菌的機理。
打蛇打七寸，對抗“超級細菌”也需要首先找到其“七寸”所在。
研究表明，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的細胞壁主要成分胞壁酸是引起耐藥性的關鍵因素之一。胞壁酸在細菌分裂、生物膜形成、宿主定殖以及細菌感染等過程中起著重要作用。胞壁酸合成路徑中的翻轉酶是新型抗菌藥物的重要靶點。作為最具潛力的抗生素靶標之一，翻轉酶及其抑制劑成為重點研究對象。先導化合物小分子Targocil是近期被鑑定出對這種翻轉酶具有較好的抑制效力，但是其抑制的分子機制尚未明瞭，不利於後續的藥物研發。
研究團隊運用冷凍電鏡方法，解析了翻轉酶轉運胞壁酸的機理以及Targocil的抑制機制，並進一步通過生化實驗和計算機模擬確定了Targocil結合翻轉酶的精確位點，進一步驗證了其抑制翻轉酶轉運胞壁酸的分子機制。
研究結果將為設計和優化針對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的新型抗生素提供結構基礎和理論指導。
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