感染

『万能』他汀可以巧妙解除超级细菌耐药性

作者:佚名 来源:奇点网 日期:2017-12-14
导读

         导读: 他汀类药物使血脂异常患者的首选药物,近期又有新研究指出,他汀类药物可以解除超级细菌的耐药性。 1928年 ,亚历山大弗莱明发现了青霉素,开启了抗生素拯救人类的历史。 然而,在这个抗生素使用了几年之后,一些金黄色葡萄球菌为了生存,被迫进化出了专门降解抗生素的-内酰胺酶。没过多久,约50%的金黄色葡萄球菌感染用青霉素已经无效了。 1959年 ,为了杀灭这部分金黄色葡萄球菌,科学家又开发了新型

关键字:  超级细菌 

导读:

        他汀类药物使血脂异常患者的首选药物,近期又有新研究指出,他汀类药物可以解除超级细菌的耐药性。

1928年

        ,亚历山大·弗莱明发现了青霉素,开启了抗生素拯救人类的历史。

        然而,在这个抗生素使用了几年之后,一些金黄色葡萄球菌为了生存,被迫进化出了专门降解抗生素的β-内酰胺酶。没过多久,约50%的金黄色葡萄球菌感染用青霉素已经无效了。

1959年

        ,为了杀灭这部分金黄色葡萄球菌,科学家又开发了新型青霉素类抗生素。

1961年

        好景不长,,英国首先报告了耐受当时所有青霉素类抗生素的超级耐药的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。

        从上面看,两年的时间科学家可以搞定一个抗生素,真的是这样吗?

抗生素耐药真实情况更严峻!

        去年9月份,《科学》杂志刊登了哈佛大学和以色列理工学院一项关系细菌耐药进化的研究,他们的研究成果在社会上引起了轩然大波。

        他们发现,在实验室条件下,大肠杆菌产生对抗1000倍于原始致死量的抗药性,仅仅需要10天时间。

        当研究人员换一种抗生素后,也观察到类似的现象。而他们给研究过程录制的视频,更是触目惊心。视频显示黑底的培养基从两边到中间分成5个浓度梯度(0-1000倍),培养基上面是白色的细菌从两边往中间(抗生素浓度由高到底)逐渐往中间生长。

        只需10天,它们就能获得1000倍,甚至10万倍于原始致死量的抗药性。

        而人类发现一种新的抗生素,少则需要一两年,多则需要一二十年。

        更要命的是,从1990年以来,人类几乎没有发现新的抗生素种类了。

 

        抗生素诞生时间线

        据世界卫生组织统计,目前MRSA已经在全球大面积蔓延,很多地区90%以上的感染事件是由MRSA引起的;而且,MRSA感染者的死亡风险比普通金黄色葡萄球菌高出64%左右。

他汀类药物带来意外惊喜!

        近日,西班牙和德国的联合研究团队将他们的这一重磅研究成果刊登在顶级期刊《细胞》杂志上。

        Daniel Lopez是细菌感染领域的专家,早在2010年在哈佛大学医学院做博后的时候,他就在微生物膜领域大牛Roberto Kolter的指导下,独立发现了在细菌枯草芽孢杆菌的细胞膜上也存在与真核生物类似的「脂筏」。

        脂筏像移动的岛屿一样漂浮在细胞膜上,与膜的信号转导、蛋白质分选均有密切的关系,在细胞的生命过程中起到非常重要的作用。脂筏的破坏与各种各样的人类疾病有关,包括阿尔茨海默病,帕金森病,心血管疾病。

 

        漂浮在细胞膜上脂筏(粉色)

        经过近7年的努力,Lopez教授团队终于解开了FMMs的具体结构。他们发现,构成FMMs的脂类不是组成组成细胞膜的磷脂,而是一种特殊的类胡萝卜素衍生的脂类,通过细胞膜染色可以很好的将二者区分开。此外,他们还利用先进的成像技术观察到了FMMs的存在。

 

        在显微镜下不停的变焦,可以清晰的看到FMMs的存在

        最让Lopez教授团队感到兴奋的可能是,他们在FMMs上发现了PBP2a蛋白。

 

        FMMs的模拟图,那些红红绿绿的就是

        之前有研究暗示,细菌的耐药性与FMMs有关,这回被Lopez教授团队证实了。

 

        美丽的脂筏(黄色)图:RIKEN Synthetic Organic Chemistry Laboratory

        Lopez教授说,他们设计了一个分子,成功地破坏了FMMs,消除了这些细菌的耐药性。

        这个分子就是他汀类分子。

他汀类分子破除抗生素耐药性的原因

        之所以选择他汀类,主要是因为构成FMMs的脂类和胆固醇的合成都需要甲戊二羟酸途径,而他汀类药物降血脂,就是通过抑制这个途径完成的。

        一旦他汀类分子将FMMs的基本架构破坏了,没了根基,PBP2a就不能抱在一起了,这时候它们的活性位点又暴露了。就在这转瞬间,MRSA就从耐青霉素类抗生素变成不耐了。

        实际上,早在2001年就有人在临床研究中发现,他汀类药物对感染的治疗有帮助,随后的数年间也有不少团队在临床上观察到了这个现象。

        不过也有人表示他汀类药物没有这个效果。当时,这种前后矛盾的临床结果让研究人员无所适从。

        对此,研究人员表示,实际上这种现象是正常的,因为他汀类药物对FMMs的破坏,依赖于甲戊二羟酸途径,但是并不是所有的细菌都有这个途径。

        有了这个研究结果之后,研究人员建议,可以考虑采用甲氧西林联合他汀类药物治疗MRSA导致的感染。

        这种治疗方式不易让细菌产生新的耐药性。因为,他汀类药物没有给MRSA造成生存的压力,所以他们不会促进新型的耐药性产生,Lopez教授最后讲道。

        来源:奇点网

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