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中研院新抗生素对付细菌抗药性
浏览量:429   日期:2018-3-12    字体:[ ]   打印本页

抗生素抗药性


由于人类长久以来不当地使用抗生素,加上地球暖化与全球化,使细菌產生抗药性的状况日趋严重,在缺乏有效治疗的情况下,抗药性细菌已对人类健康形成重大威胁,中研院发现天然物分子可对付细菌抗药性,可望研发成新型抗生素。


天然物(natural products)一向是抑菌剂的重要来源之一。为了寻找新的细菌转醣酶抑制分子,中央研究院吴韦伸博士生(国防医学院生命科学所),在本院基因体中心翁启惠院士与郑婷仁博士指导下,研发出一种新型高效能筛选平台。透过这项技术,研究团队筛选出4种天然物分子,可有效抑制细菌转醣酶,未来可望进一步打造为新型的抗生素。本研究于近日发表于《美国化学学会期刊》(Journal of the American Chemical Society)。


在目前使用的抗生素中,有些抗生素的作用为阻止细菌的细胞壁之合成,细菌细胞壁的主要成份为胜肽聚醣(peptidoglycan),它是由盘尼西林结合蛋白(penicillin-binding protein)中的「转醣酶(transglycosylase)」和「转胜肽酶(transpeptidase)」催化合成。


针对「转胜肽酶」的抗生素在过去已有显着的进展,然而,目前可以抑制「转醣酶」的化学分子却是少之又少,且都尚未能发展成可供人类使用的抗生素。事实上,「转醣酶」就座落在细菌细胞壁外围,具容易与小分子接触的特性,而且它也是细菌合成细胞壁时不可或缺的要素,非常适合作为对抗细菌的标的。因此,针对「转醣酶」设计开发新型抗生素,成为现阶段消弭抗药性细菌的重要目标。


中研院研究团队本次首先研发出一种採用亲和性分离的筛选平台(affinity-based search),此平台可以快速且高效率地分离并纯化出细菌转醣酶的抑制分子。透过这个机制筛选再经结构鑑定后,研究团队找到4种天然物分子(TAN1532B、Bequinostatin E、Benastatin B、Albofungin)可有效抑制细菌转醣酶。


这些天然物分子不仅能够抑制细菌转醣酶,更具有广泛的抑菌效果,尤其是可以成功抑制抗药性葡萄球菌与抗药性肠球菌的生长。除此之外,其中一种分子(Albofungin)对大部分的革兰氏阴性菌均能有效地抑制其生长,例如,它可以对抗鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)与克雷伯氏肺炎菌(Klebsiella pneumonia),以及这些细菌的抗药性突变株。


研究团队表示,目前已与其他实验室合作,测试相关分子对不同临床抗药性菌株的效果,并计画以这些分子与细菌转醣酶结合的结构,发展更有效的抗生素。


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