細(xì)菌對(duì)抗生素產(chǎn)生抗藥性是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)之一。美國(guó)耶什華大學(xué)阿爾貝特•愛因斯坦醫(yī)學(xué)院的研究人員研發(fā)出新一代不會(huì)引發(fā)細(xì)菌抗藥性的抗生素化合物，可以安全地應(yīng)用于人體，有關(guān)研究發(fā)表在最新一期的《化學(xué)生物學(xué)》雜志上。
這些化合物主要針對(duì)"臭名昭著"的兩種細(xì)菌———引起霍亂的霍亂弧菌和來源于食品污染物的大腸桿菌0157：H7，后者每年致使美國(guó)約11萬人患病、50人死亡。
大多數(shù)抗生素起初表現(xiàn)很好，幾乎能夠完全殺死它們所攻擊的細(xì)胞，但通過變異以及抗生素所施加的優(yōu)勝劣汰的壓力，許多細(xì)菌細(xì)胞總能死里逃生，大量繁殖，并出現(xiàn)抗藥性的菌種。
該研究由弗恩•斯切爾曼博士領(lǐng)導(dǎo)，他認(rèn)為能減少細(xì)菌的傳染能力但不會(huì)殺死細(xì)菌的抗生素可以減少以后出現(xiàn)抗藥性的風(fēng)險(xiǎn)。以前的研究也證明，細(xì)菌之間通過產(chǎn)生和探測(cè)被稱為自誘導(dǎo)物（自誘導(dǎo)物能協(xié)調(diào)細(xì)菌基因的表達(dá)并且調(diào)整一些包括施加毒性的過程）的信號(hào)分子來互通聲氣，這個(gè)過程叫"群體感應(yīng)"。在群體感應(yīng)方面有缺陷的菌株引發(fā)不太嚴(yán)重的感染。因此干擾群體感應(yīng)成為努力的方向。
除了殺死霍亂弧菌和大腸桿菌，研究人員的目的在于擾亂細(xì)菌通過群體感應(yīng)進(jìn)行聯(lián)系的能力。研究人員發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌酶MTAN與對(duì)群體感應(yīng)起關(guān)鍵作用的自誘導(dǎo)物的合成相關(guān)。他們?cè)O(shè)計(jì)了酶作用物，相比MTAN天然的酶作用物，MTAN能夠與設(shè)計(jì)出來的作用物結(jié)合得更緊密，該作用物永遠(yuǎn)"鎖住"MTAN并且禁止它給群體感應(yīng)增加助推力。
在這個(gè)研究中，斯切爾曼和同事測(cè)試了3種阻止群體感應(yīng)通道的化合物，在擾亂霍亂弧菌和大腸桿菌的群體感應(yīng)上，這3種化合物的藥效都很強(qiáng)大，為了清楚細(xì)菌是否會(huì)發(fā)展出抗藥性，研究人員測(cè)試了這兩種細(xì)菌隨后的25代的類似物，結(jié)果顯示，第26代對(duì)抗生素和第一代一樣敏感。
斯切爾曼將這些物體稱為永久抗生素。他認(rèn)為，許多其它的富有攻擊性的細(xì)菌性病原體———肺炎鏈球菌、腦膜炎奈瑟菌、肺炎克雷伯菌，以及金黃色化膿性葡萄球菌都表達(dá)MTAN，并且因此可能對(duì)這些化合物比較敏感。
斯切爾曼已經(jīng)研發(fā)出20多種威力強(qiáng)大的MTAN抑制劑，所有的都能安全地用于人類，因?yàn)镸TAN是一個(gè)細(xì)菌酶，阻止它對(duì)人類的新陳代謝沒有影響。