摘要
利用一种提高天然产物抗感染能力的新方法，发现了治疗包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌在内的耐抗生素感染的潜在候选药物。
利用一种增加天然产物抗感染能力的新方法，研究出了治疗耐抗生素感染的潜在候选药物，包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。
东京大学医学部助理教授Hiroaki Itoh说:“我们的技术速度很快，因为我们可以在一次合成中制造出数千个新分子。”
研究人员首先从日本西南部亚热带岛屿冲绳采集的土壤样本中发现了这种有希望的新型天然抗生素。这种抗生素被称为lysocin E，与目前可用的几种抗生素相比，它具有独特的杀菌机制。即使是MRSA也无法抵抗。
Lysocin E有一个类似铃鼓的复杂化学结构:一个有12条短侧链的大环。
构成这些链的蛋白质组成部分，称为氨基酸，每一个都对整个分子的整体功能有贡献。用不同的氨基酸替代天然氨基酸可以增强抗生素的功能。
Itoh说:“我们试图找到自然选择尚未带来的改善。”
研究人员将重点放在四个侧链上，并测试了七种不同的氨基酸如何增强lysocin E的抗菌活性。这四个侧链和七个氨基酸的所有可能组合意味着，研究人员需要构建2401种不同的合成版本的改性lysocin E。
研究人员同时构建了所有2401种经过修饰的lysocin E，每次在小珠子上添加一种氨基酸。每次研究人员到达分子中他们想改变侧链氨基酸的部分时，这些珠子就被分成7个部分。然后所有的珠子被重新组合，直到研究人员找到下一个氨基酸变异的位置。
“以前很少有研究人员这样做，因为许多自然发生的分子具有相对较大和复杂的结构。这使得它们很难进行综合构建，”Itoh解释道。
这种技术被称为“一珠一复合库策略”或“分裂和混合合成”。
一旦所有2401种经过改良的lysocin E都被制造出来，研究人员测试它们是否保留了天然版本的独特杀菌方法。然后研究人员将这些分子从珠子中取出，并确定了它们的化学结构。
在最后一轮测试中，只选择了22种经过修饰的lysocin E，以衡量它们在杀死微型试管中6种常见细菌方面的效果。其中，11种改性枸杞素E的抑菌效果较好或与原枸杞素E相当。
研究人员将研究三种最有效的经修饰的lysocin E——其定义是杀死细菌的非常少量的药物——以验证它们在治疗非人类动物模型感染方面的有效性，并了解它们如何在如此低的剂量下杀死细菌的详细机制。
Itoh说:“我们的方法有可能用于寻找其他基于有前景的小蛋白天然产品的候选药物，包括抗癌或抗病毒药物。”
研究人员相信，他们综合增强天然产物的方法可以加快早期药物发现的速度，并有助于最大限度地发挥自然产生的复杂分子的潜力。
除了细菌，包括艾滋病毒(一种病毒)和疟疾(一种寄生虫)在内的病原体正在对药物产生耐药性，从而增加了耐药性对全球健康的潜在威胁。
来源：Medindia
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