对抗引起“食肉”病的细菌的突破

一个国际科学家团队开发出一种新型化合物，可以清除小鼠的细菌感染。其中一些感染可能导致严重的“食肉”疾病。美国每年约有 700 至 1,100 例食肉病。这种新型化合物也可能代表着一种新型抗生素的开端，8 月 2 日发表在《科学进展》杂志上的一项研究中对此进行了描述。

抵抗力量不断增强

几十年来，临床医生一直在警告病原体对现有药物的耐药性越来越强。这使得它们更加危险，根据美国疾病控制和预防中心 (CDC) 的数据，美国每年发生超过 280 万例抗生素耐药性感染。超过 35,000 人死于这些感染。为了对抗这种情况，需要新的抗菌化合物来取代细菌已经产生耐药性的药物。

圣路易斯华盛顿大学医学院的分子微生物学家 Scott Hultgren 和 Michael Caparon 以及瑞典于默奥大学的化学家 Fredrik Almqvist 合作研究了一种名为 GmPcides 的新化合物系列。

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GmPcides 的作用靶点是革兰氏阳性菌。这类细菌可导致各种耐药性葡萄球菌感染、中毒性休克综合征和其他可能致命的细菌性疾病。

“我们测试过的所有革兰氏阳性菌都对该化合物敏感。其中包括肠球菌、葡萄球菌、链球菌和艰难梭菌，这些都是主要的致病菌类型，”卡帕隆在一份声明中说。“这些化合物对多种细菌具有广谱活性。”

“意外的惊喜”

新的 GmPcide 化合物基于一种称为环稠合 2-吡啶酮的分子，该分子的开发是该团队称之为一次幸运的意外。Caparon 和 Hultgren 曾要求 Almqvist 开发一种可以防止细菌膜附着在尿道导管表面的化合物。细菌膜是医院环境中尿路感染的常见原因。

由此产生的化合物还具有抗多种细菌感染的特性。他们早期的一些研究表明，GmPcides 可以杀死培养皿实验中的细菌菌株。

在这项新研究中，他们通过测试化合物对坏死性软组织感染的作用，将这些培养皿实验向前推进了一步。这些快速传播的感染通常涉及多种革兰氏阳性细菌。坏死性筋膜炎（或食肉菌病）是这些感染中最为人所知的。它可以迅速严重损害组织，以至于通常需要截肢来控制其传播。大约 20% 的食肉菌病患者会死亡。

该团队专注于一种每年造成约 50 万人死亡的病原体——化脓性链球菌。一组老鼠感染了化脓性链球菌。一组老鼠接受了 GmPcide 治疗，而另一组老鼠则没有接受治疗。接受 GmPcide 治疗的老鼠在几乎所有指标上都比未接受治疗的老鼠表现更好。它们的体重减轻较少，溃疡较小，并且抵抗感染的速度更快。皮肤受损部位在感染后似乎也愈合得更快。

虽然目前还不完全清楚 GmPcides 是如何做到这一切的，但显微镜检查显示，这种处理对细菌细胞膜有显著的影响。细菌细胞膜是微生物的外层包裹物。

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“膜的功能之一是将物质从外部排除，”Caparon 说。“我们知道，在用 GmPcide 处理 5 到 10 分钟后，膜开始变得具有渗透性，并允许通常应该被排除的物质进入细菌体内，这表明这些膜已被损坏。”

这可能会改变细菌自身的功能，包括损害宿主的行为以及使细菌在抑制宿主对感染的免疫反应方面的效果降低。

GmPcides 也可能不太可能导致耐药菌株。旨在产生耐药细菌的实验发现，很少有细胞能够经受住治疗。这意味着它们不太可能将其优势传递给下一代细菌。

未来之路

据 Caparon 介绍，GmPcides 在您当地的药店上市之前还有许多步骤。该团队已为所使用的化合物申请了专利，并将其授权给 QureTech Bio，Caparon、Hultgren 和 Almqvist 拥有该公司的股权。该许可的前提是他们将与一家可以管理药物开发和临床试验的独立公司合作，将其推向市场。

研究团队表示，需要像 GmPcides 那样的合作科学来解决抗生素耐药性等问题。
赫尔格伦在一份声明中表示：“各种细菌感染都是一个重要的健康问题，而且它们越来越具有多重耐药性，因此更难治疗。跨学科科学促进了不同研究领域的融合，从而产生了可能对患者有帮助的协同新想法。”