V-161是一种针对耐万古霉素肠球菌（VRE）中Na+ -V-ATPase酶的新化合物，能够显著减少细菌的生长和定植。最近的一项研究表明，通过鉴定一种能够抑制肠道碱性条件下VRE生存所需的关键钠泵酶的化合物V-161，提供了一种对抗抗生素耐药性的有希望的方法，同时保留有益细菌。这一突破为治疗医院感染和应对全球抗生素耐药性威胁带来了希望。
抗生素耐药性细菌的增加是一个全球性的健康问题，据研究预测，到2050年，这些耐药性感染每年可能导致超过一千万人死亡。世界卫生组织（WHO）确定了十二种关键的耐药性病原体，包括耐万古霉素肠球菌（VRE），如粪肠球菌（E. faecium）。VRE会导致严重的医院获得性感染，如心内膜炎和败血症，并对多种抗生素产生了耐药性，突显了开发新抗菌药物的迫切需求。
为了应对这一危机，由日本千叶大学理学研究生院的村田武史教授领导的研究团队发现了一种有前景的新化合物V-161，它能有效抑制VRE的生长。他们的研究考察了一种在这些细菌中发现的钠泵酶，称为Na+-转运V-ATPase。研究使用了与E. faecium密切相关的E. hirae作为更安全、更易处理的模型来研究该酶。研究团队包括千叶大学理学研究生院的助教铃木花野、千叶大学医学真菌研究中心的副教授下山义幸、高能加速器研究组织结构生物学研究中心的教授千田敏也和副教授森谷俊夫，以及国立自然科学研究院分子科学研究所的教授饭野良太。这项研究于2024年11月21日在线发表在《自然结构与分子生物学》上，假设Na+-转运V-ATPase可能在开发专门针对VRE而不影响有益细菌的抗生素中起关键作用。
村田教授解释说：“这种酶帮助将钠离子从细胞中泵出，有助于VRE在碱性环境如人体肠道中的生存。这种酶在乳酸菌等有益细菌中不存在，而人类虽然有类似的酶，但功能不同。这使得VRE中的Na+-转运V-ATPase成为选择性抗菌治疗的理想靶点。”他进一步表示：“我们筛选了超过70,000种化合物，以识别潜在的Na+-V-ATPase抑制剂。其中，V-161脱颖而出，表现出显著的有效性，在碱性条件下显著减少VRE的生长——这是该耐药病原体生存的关键环境。”随后的研究表明，V-161不仅抑制了酶的功能，还减少了小鼠小肠内的VRE定植，凸显了其治疗潜力。
本研究的一个重要发现是对膜V0域的高分辨率结构分析，揭示了V-161如何与其结合并破坏酶功能的详细见解。V-161靶向酶的c环和a亚基之间的界面，有效地阻止了钠的运输。这些结构信息对于理解该化合物的工作原理至关重要，并为开发针对该酶的药物提供了基础。
村田教授解释说：“从结构分析中获得的发现可用于开发其他难治性细菌的治疗方法，并为未来药物开发制定重要指南。”他进一步补充道：“我们希望开发创新的治疗方法，不仅针对VRE，还包括广泛的耐药性细菌，这将大大推动耐药性感染的治疗。”
尽管结果令人鼓舞，但研究也指出，需要进一步研究以使V-161更加有效，并提高其对更广泛细菌菌株的疗效。尽管存在这些挑战，这些发现标志着开发新治疗剂以对抗VRE和其他耐药性细菌的重大进展。作为改进V-161的持续努力的一部分，研究团队计划对其测试其他细菌菌株，以进一步评估其潜力。
回顾这些结果，村田教授表示：“我们希望这些努力最终能为VRE和其他耐药性细菌引起的感染提供更有效的治疗方法，对传染病和公共卫生领域产生重大影响。”最终目标是开发一类不仅补充现有治疗方案，而且可以作为应对日益严重的抗生素耐药性威胁的强大解决方案的新抗生素。
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