斯泰伦博斯大学埃里克·斯特劳斯教授将在比尔及梅琳达·盖茨基金会支持的全球联盟中领导非洲研究团队之一,以加速在抗菌素耐药性(AMR)危机中发现下一代抗生素。
在一份新闻稿中,盖茨基金会、诺和诺德基金会和惠康基金会宣布将在未来三年提供6000万美元的拨款,以支持由17个国家的18个研究团队领导的项目,所有这些项目都在探索抗生素发现的新方法。
全球健康研究
这些研究团队因其在革兰氏阴性细菌(尤其是肺炎克雷伯菌——全球抗菌素耐药性相关死亡的主要驱动因素之一)抗生素发现方面的变革潜力而被选中。
革兰氏阴性抗生素发现创新者联盟(Gr-ADI)将作为一个首创性联盟,多个资助方和研究团队在此公开共享数据和经验,并集体合作以加速急需抗生素的发现。
这是这三家慈善组织在2024年启动的3亿美元全球健康研发合作伙伴关系的首次投资。
来自非洲的两个项目团队分别由斯特劳斯(斯泰伦博斯大学生物化学系主任、非洲治疗创新中心(ACTI)联合主任,化学生物学家)和加纳大学的斯蒂芬·德拉·阿托尔教授领导。
斯特劳斯团队
斯特劳斯的团队包括共同研究者:斯泰伦博斯大学医学院和健康科学学院医学微生物学系的安德鲁·惠特洛教授、罗德斯大学的阿德里安·埃德金斯教授,以及由米克尔·杜兰-弗里戈拉博士领导的西班牙Ersilia开源倡议组织。
斯泰伦博斯大学化学与高分子科学系的维尔姆·范·奥特洛教授将协助团队实现其化学合成目标。
斯特劳斯解释道:"传统抗生素和其他抗菌药物通过抑制或干扰对致病生物体生长和生存至关重要的过程(如蛋白质合成或新细胞壁的形成)来发挥作用。"
"如果抗生素的浓度保持在有效水平(通过遵循规定的剂量),病原体将被杀死或至少被阻止繁殖,从而为免疫系统提供时间来对抗感染。"
但革兰氏阴性细菌越来越表现出对现有抗生素类别的耐药性,使感染治疗变得复杂。
亟需新的策略来对抗这些细菌,特别是那些与当前使用方法不同的策略,因为这将降低对新治疗方法产生耐药性的可能性。
蛋白质降解
斯特劳斯团队将探索的新方法灵感来自癌症研究领域的成功:与其抑制有害蛋白质,不如劫持细胞固有的蛋白质降解机制,用于破坏目标蛋白质。
这个过程被称为靶向蛋白质降解,利用PROTACs——专门设计的双功能分子——来实现这一目标。
虽然PROTACs作为癌症疗法已被研究了20多年,但细菌PROTACs(或BacPROTACs)——导致病原细菌破坏自身必需蛋白质的分子——直到2022年才首次被描述为分枝杆菌感染(包括结核病)的潜在治疗方法。
2023年,由斯特劳斯领导的团队获得了盖茨基金会和LifeArc的资助,作为其对"重大挑战非洲药物发现加速器"(GC ADDA)投资的一部分,以应用这一新策略开发针对多药耐药结核病的药物。
"这种策略特别令人兴奋的是,药物可以被重复利用,因为它有效地充当了带有诱饵钩的钓鱼竿来捕获目标蛋白质;就像只需要一根钓鱼竿就能捕获多条鱼一样,这种药物可以反复使用,对目标蛋白质产生破坏性作用。"
"这表明可能需要更低的剂量,且效果可能更持久,"他补充道。
BacPROTAC开发
斯特劳斯团队现在将把他们在结核病项目中获得的知识和专业知识用于建立针对革兰氏阴性细菌(从肺炎克雷伯菌开始)的BacPROTAC开发工作流程。
最终目标是利用这种工作流程来识别BacPROTACs,这些BacPROTACs能够促进任何经验证的药物靶点或耐药诱导因子的破坏,这些因子可以被病原体的内源性蛋白酶降解,并且可以识别出靶点结合配体(即诱饵钩)。
"我们很高兴加入Gr-ADI联盟,并能够为非洲承受特别沉重负担的健康挑战提供解决方案。"
"这是对我们开发传染病新疗法能力的重大投资,"他总结道。
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