合成抗生素可能有助于扭转对抗耐药病原体的趋势

洛克菲勒大学合成的一种新抗生素，源自细菌基因产物的计算机模型，似乎可以中和耐药细菌。根据发表在《科学》杂志上的一项研究，这种名为 cilagicin 的化合物在小鼠体内效果很好，并采用一种新的机制来攻击 MRSA、C. diff 和其他几种致命病原体。

结果表明，新一代抗生素可以从计算模型中衍生出来。“这不仅仅是一个很酷的新分子，它是对一种新的药物发现方法的验证，”洛克菲勒的肖恩·F·布雷迪说。“这项研究是计算生物学、基因测序和合成化学结合在一起以解开细菌进化秘密的一个例子。”

应对万年的细菌战

细菌已经花费了数十亿年的时间来进化出独特的方式来杀死彼此，因此我们许多最强大的抗生素都来自细菌本身，这也许不足为奇。除了青霉素和其他一些从真菌中提取的著名药物外，大多数抗生素首先被细菌武器化以对抗其他细菌。

Evnin 教授兼遗传编码小分子实验室负责人布雷迪说：“千百年的进化赋予了细菌参与战争和杀死其他细菌的独特方式，而它们的敌人不会产生抗药性。”抗生素药物的发现曾经主要由科学家在实验室中培养链霉菌或芽孢杆菌，然后将它们的秘密装瓶来治疗人类疾病。

但随着耐抗生素细菌的兴起，迫切需要新的活性化合物——而我们可能已经用完了易于利用的细菌。然而，数不清的抗生素可能隐藏在顽固细菌的基因组中，这些细菌很难或不可能在实验室中研究。“许多抗生素来自细菌，但大多数细菌不能在实验室中生长，”布雷迪说。“因此，我们可能错过了大多数抗生素。”

过去十五年来，布雷迪实验室倡导的另一种方法是在土壤中寻找抗菌基因，并在对实验室更友好的细菌中培养它们。但即使是这种策略也有其局限性。大多数抗生素来源于锁定在细菌基因簇中的基因序列，称为生物合成基因簇，它们作为一个单元共同编码一系列蛋白质。但这些集群通常无法使用当前技术访问。

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