来自康斯坦茨大学和维也纳大学的研究人员发现了一类新的抗生素,能够选择性地靶向淋病奈瑟菌,即引起淋病的细菌。这些物质触发了细菌的自毁程序,甚至对多重耐药菌株也有效。研究结果发表在最新一期的《自然·微生物学》杂志上。
近年来,世界卫生组织(WHO)多次警告称,对抗生素具有抗性的微生物正在增加。尤其是多重耐药细菌威胁着全球医疗系统,并可能使现代医学失去其最重要的治疗工具之一。
由康斯坦茨大学细胞生物学教授Christof Hauck和维也纳大学微生物生物化学教授Thomas Böttcher领导的研究团队及其合作者已经确定了一种非常有效的物质,该物质通过一种新机制针对一种特别麻烦的病原体。
去年,WHO编制了一份特别棘手的细菌病原体名单(Bacterial Priority Pathogens List)。该名单列出了15种对抗生素具有抗性的细菌,并将其分为“危急”、“高优先级”和“中等优先级”三类。WHO呼吁科学界和工业界集中精力开发针对这些微生物的药物。其中一种细菌就是淋病奈瑟菌,它会引起性传播疾病淋病。
超级淋球菌
淋病奈瑟菌,又称淋球菌,是一种高度特化的细菌,仅存在于人类中。这种病原体主要定植于生殖道黏膜,并可以通过无保护的性行为从一个人传播到另一个人。在分娩过程中,这些病原体也可以从感染的母亲传给婴儿,导致新生儿眼睛感染。尤其在抗生素出现之前,这是新生儿失明的常见原因之一。
Böttcher表示:“淋球菌以快速对抗生素产生耐药性而闻名。”这是因为淋球菌具有从其他微生物获取遗传物质的能力——包括抗生素抗性基因。“这就是为什么最近出现了对所有目前使用的抗生素都耐药的淋球菌菌株——这样的超级细菌已无法用抗生素治疗,”Böttcher补充道。
Hauck和Böttcher的团队现在已经能够识别出一类新的烷基喹诺酮类(AQs)物质,这些物质甚至对多重耐药淋球菌也有效。AQs是一些细菌自然产生的物质,用于抵御其他天然存在的细菌。
基于“敌人的敌人就是朋友”的理念,研究人员在实验室中重新创造了这些天然物质,并合成了略有修改的变体。“其中一种新的AQ分子确实具有独特的效果:这种化学化合物能够在不对其它微生物或人体细胞产生负面影响的情况下杀死淋球菌,”Hauck说。
研究团队利用跨学科的研究方法,结合合成和有机化学、遗传和生化分析以及复杂的临床前动物模型,阐明了这一惊人的效果。
结果表明,这种新型抗生素激活了淋球菌现有的“自杀”机制。“我们知道其他微生物中存在基于毒素-抗毒素系统的自毁程序,我们的AQ物质似乎正是针对淋球菌的这一致命弱点,”研究的第一作者、Hauck团队的博士研究生Ann-Kathrin Mix解释说。
这种新型抗生素导致淋球菌中的抗毒素分解,释放出毒素部分并杀死细菌。重要的是,AQ物质甚至可以消除多重耐药淋球菌变异体。然而,由于这种毒素-抗毒素系统仅存在于淋球菌中,因此这种抗生素不会伤害其他细菌。
其他致病微生物中也存在毒素-抗毒素系统。因此,研究人员预计这种治疗方法可以适应用于对付其他细菌病原体。“最近发表的研究结果为抗击病原微生物开辟了一条新的创新途径,以免我们的抗生素库枯竭,”Hauck总结道。
更多信息:Ann-Kathrin Mix等人,《一种喹诺酮N-氧化物抗生素通过毒素-抗毒素系统选择性靶向淋病奈瑟菌》,《自然·微生物学》(2025)。DOI: 10.1038/s41564-025-01968-y。www.nature.com/articles/s41564-025-01968-y
提供方:康斯坦茨大学
(全文结束)


