2023-06-25 来源: drugdu 172
贝勒医学院(BaylorCollege of Medicine)的一组研究人员正在寻求解决全球细菌抗生素耐药性问题的方法,该问题导致2019年近130万人死亡。
该团队在《科学进步》杂志上报道了一种在实验室培养和动物模型中显着降低细菌产生抗生素耐药性的能力的药物,这可能会延长抗生素的有效性。这种药物被称为氯化地喹铵(DEQ),是减缓进化药物的概念证明。
通讯作者苏珊·罗森博格博士(SusanM.Rosenberg)是癌症研究的本·F·洛夫(BenF.Love)主席兼分子与人类遗传学教授,她说:“大多数细菌感染者在完成抗生素治疗后都会好转,但也有许多情况下,人们会因为细菌对抗生素产生耐药性而下降,而抗生素不再能杀死细菌。”,贝勒的生物化学和分子生物学以及分子病毒学和微生物学。她也是贝勒丹·邓肯综合癌症中心(DLDCCC)的项目负责人。
在这项研究中,罗森博格和她的同事寻找可以防止或减缓大肠杆菌在接触第三种抗生素环丙沙星(cipro)时对两种抗生素产生耐药性的药物,环丙沙星是美国第二大处方抗生素,也是一种与细菌耐药率高有关的抗生素。
这种耐药性是由感染期间细菌中发生的新基因突变引起的。研究小组发现,药物DEQ降低了细菌中新突变形成的速度。
Rosenberg实验室以前的工作表明,实验室中暴露于cipro的细菌培养物会产生突变率。他们发现了一种由细菌应激反应启动的突变“程序”。应激反应是一种遗传程序,指导细胞在应激过程中增加保护性分子的产生,包括低浓度cipro的应激。低浓度发生在抗生素治疗的开始和结束以及如果错过剂量。
罗森博格小组和其他许多实验室都表明,同样的压力反应也会提高基因突变的能力。一些突变可以赋予对cipro的抗性,而其他突变可以赋予对尚未遇到的抗生素的抗性。由应激反应启动的突变产生过程称为应激诱导突变机制。
然后,具有抗生素抗性突变的细菌可以在cipro存在下维持感染。这项研究首次表明,在用cipro治疗的动物感染中,细菌会激活已知的应激诱导的遗传突变过程。Cipro耐药性主要是由临床和实验室中产生新突变的细菌产生的,而不是通过获得赋予其他细菌抗生素耐药性的基因。
为了防止抗生素耐药性的发展,研究人员筛选了1120种被批准用于人类的药物,因为它们能够降低主要细菌的应激反应,这表明它们可以对抗耐药性突变的出现。此外,与直觉相反,他们想要的是不会减缓细菌增殖的“隐形”药物,这将赋予任何抵抗突变减缓药物本身的细菌突变体生长优势。也就是说,药物本身不是抗生素。
“我们发现DEQ满足了这两个要求。与cipro一起,DEQ减少了实验室培养和感染动物模型中赋予抗生素耐药性的突变的发展,细菌对DEQ没有产生耐药性,”第一作者尹斋说,罗森博格实验室的博士后助理。“此外,我们在低DEQ浓度下实现了这种突变减缓效应,这对患者来说是有希望的。需要进一步的临床试验来评估DEQ减缓患者细菌抗生素耐药性的能力。”
信息由贝勒医学院提供
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