出人意料的是，科学家们在一种被广泛研究的细菌中发现了一种强大的新型抗生素。这一发现挑战了长期以来关于新药研发方向的假设，可能重塑研究人员对抗抗菌素耐药性的方式。研究人员在甲烯霉素合成途径中发现了新的中间产物，其对耐药性革兰氏阳性细菌的活性比原有抗生素高出100倍。
华威大学和蒙纳士大学的化学家们发现了一种有前景的新型抗生素，能够对抗包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和耐万古霉素肠球菌（VRE）在内的耐药细菌。
抗菌素耐药性（AMR）仍然是全球最严重的健康威胁之一。根据世界卫生组织最近的一份报告，"抗菌药物研发管线中的药物太少"。许多容易发现的抗生素已经被找到，而缺乏经济激励继续阻碍着抗生素研发的进展。
在发表于《美国化学学会杂志》的一项研究中，蒙纳士-华威联盟"应对新兴超级细菌威胁"计划的研究人员报告了名为"甲烯霉素C内酯前体"的新型化合物的发现。研究团队揭示，这种潜在的抗生素一直作为甲烯霉素A自然形成过程中的一个先前被忽视的中间体"藏在眼皮底下"。
该研究的共同首席作者、华威大学化学系和蒙纳士大学生物医学发现研究所的格雷格·查利斯教授表示："甲烯霉素A最初是在50年前被发现的，虽然它已被多次合成，但似乎没有人测试过合成中间体的抗菌活性！通过删除生物合成基因，我们发现了两个先前未知的生物合成中间体，它们的抗生素效力都比甲烯霉素A本身强得多。"
效力远超原始抗生素
在抗菌活性测试中，其中一个中间体——甲烯霉素C内酯前体——对多种革兰氏阳性细菌的活性比原始抗生素甲烯霉素A高出100多倍。具体来说，它对金黄色葡萄球菌和粪肠球菌显示出有效性，这两种细菌分别是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和耐万古霉素肠球菌（VRE）的致病菌。
该研究的共同首席作者、华威大学助理教授罗娜·阿尔哈拉夫博士补充道："值得注意的是，产生甲烯霉素A和甲烯霉素C内酯前体的细菌——天蓝色链霉菌——是一种自1950年代以来被广泛研究的模式抗生素生产菌种。在这种熟悉的生物体中发现一种新型抗生素真是令人惊讶。"
"看起来天蓝色链霉菌最初进化出产生强效抗生素（甲烯霉素C内酯前体）的能力，但随着时间推移，它将其转变为甲烯霉素A——一种效力弱得多的抗生素，可能在细菌生物学中扮演不同角色。"
重要的是，研究人员在观察到万古霉素耐药性的条件下，未能检测到肠球菌对甲烯霉素C内酯前体产生耐药性。万古霉素是治疗肠球菌感染的"最后一道防线"，因此这一发现对于世界卫生组织列为高优先级病原体的VRE特别有希望。
查利斯教授继续说道："这一发现为抗生素发现提出了新范式。通过识别和测试多种天然化合物合成途径中的中间体，我们可能会发现更不易产生耐药性的强效新抗生素，帮助我们对抗抗菌素耐药性。"
从发现到开发
该抗生素开发的下一步将是临床前测试。在今年早些时候发表在《有机化学杂志》的一项协调研究中，由蒙纳士大学领导并与华威大学团队合作、获得蒙纳士-华威联盟"应对新兴超级细菌威胁"计划资助的团队报告了甲烯霉素C内酯前体的可规模化合成方法，为后续研究铺平了道路。
领导合成工作的蒙纳士大学化学学院的大卫·拉普顿教授表示："这种合成路线应该能够创造出各种类似物，用于探究甲烯霉素C内酯前体的构效关系和作用机制。蒙纳士大学'抗击抗菌素耐药性中心'为我们推进这种有前景的抗菌剂提供了极好的平台。"
凭借其简单的结构、强效的活性、难以产生耐药性的特性以及可规模化的合成方法，甲烯霉素C内酯前体代表了一种有前景的新候选药物，有望帮助拯救每年因抗菌素耐药性而死亡的110万人中的一部分。
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