新的免费应用程序修改了抗生素以抵抗耐药性感染

  一个新的网络工具可以帮助我们找到对抗革兰氏阴性细菌(倾向于获得抗生素耐药性)的新型抗生素。该应用程序通过提供有关将杀死其他细菌的药物转化为可对抗革兰氏阴性菌株的化合物的说明来起作用。

新的免费应用程序修改了抗生素以抵抗耐药性感染

  革兰氏阴性细菌有一个额外的外膜,这使大多数抗生素无用。它可以帮助细菌在许多生物(如真菌)自然产生抗生素的自然环境中生存。除某些革兰氏阴性细菌喜欢在人体内引起讨厌的感染(对治疗无反应并使患者处于危险之中)外,这将是很好的。为了证明他们的工具有效,研究小组使用它来修改药物,并针对三种不同的革兰氏阴性细菌菌株成功进行了测试。

  电脑,设计药物

  “很难找到革兰氏阴性病原体的新抗生素,因为这些细菌具有多余的膜,即外膜,非常擅长将抗生素拒之门外,”主持该研究的伊利诺伊大学化学教授保罗·赫根罗瑟说。

  Hergenrother解释说,食品和药物管理局在50年内没有批准任何针对革兰氏阴性细菌的新抗生素,这使我们实际上暴露于病原体。几年来,他的团队一直在努力寻找解决方案。他说,他的团队“几年前发现了允许抗生素化合物突破这一障碍的分子特征”,并补充说,这种工具就是这些发现的实现。

  该小组的应用程序/网络工具称为eNTRyway,它评估已知药物化合物穿透革兰氏阴性细菌外膜的潜力。它还估计药物是否可以以足够高的水平执行此操作,从而以功能剂量积聚在细菌细胞内部。更好的是,该应用程序还可以指出如何修改现有药物来解决革兰氏阴性病原体的任务。

  该团队使用eNTRyway来识别一种目前用于抵抗革兰氏阳性感染的药物,该药物若稍加调整,就可能会伤害革兰氏阴性菌株。然后,研究小组合成了该药物(在原始药物中添加了一个胺基),并在小鼠的革兰氏阴性感染中对其进行了测试。研究小组报告说,它被证明对几种不同的菌株有效,并成功地在这些病原体的外膜后面积聚。

  Hergenrother说,整个过程只花了几个星期。研究小组希望他们的应用程序将来能够大大加快此类药物的开发速度。

  他说:“我们可以使用该工具快速鉴定在革兰氏阴性细菌中积累的化合物。”

  “请记住,在此之前,已经制造了该化合物的100多种衍生物。我们在专利和论文中找到了它们,”他说。“而且这些衍生物都不具有明显的革兰氏阴性活性。”

  该团队继续确定了60多种可以通过多种化学途径转化为对抗革兰氏阴性细菌的抗生素。例如,他们的一种新开发的药物(命名为Debio-1452-NH3)干扰细菌细胞中的脂肪酸合成,而不会干扰哺乳动物细胞中的脂肪酸合成。


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