“食肉”細菌不再可怕！對抗它的研究有了新突破

國際科學家團隊研發出一個新的化合物家族，能清除小鼠身上的細菌感染。其中部分感染可引發嚴重的“食肉”疾病。在美國，這種食肉疾病每年會出現 700 到 1100 例。這個新的化合物家族或許也是新型抗生素的開端。相關研究發表在了 8 月 2 日的《科學進展》雜誌上。

國際科學家團隊研發出一個新的化合物家族，能清除小鼠身上的細菌感染。其中部分感染可引發嚴重的“食肉”疾病。在美國，這種食肉疾病每年會出現。

數十年來，臨牀醫生一直在敲響警鐘，警告人們病原體對現有藥物的抗藥性越來越強。這使得它們愈發危險，疾病控制與預防中心（CDC）的數據顯示，美國每年有超過死於這些感染。爲應對這一情況，需要新的抗菌化合物來取代細菌已產生抗藥性的藥物。

來自聖路易斯華盛頓大學醫學院的分子微生物學家史考特·赫爾特格倫（Scott Hultgren）和邁克爾·卡帕隆（Michael Caparon），以及瑞典于默奧大學的化學家弗雷德裡克·阿爾姆奎斯特（Fredrik Almqvist）共同合作研發出了這個名爲GmPcides 的新化合物家族。

GmP 菌素通過靶向革蘭氏陽性菌發揮作用。這些類型的細菌可導致各種耐藥性葡萄球菌感染、中毒性休克綜合徵和其他可能致命的細菌疾病。

“我們測試過的所有革蘭氏陽性菌都對該化合物敏感。其中包括腸球菌、葡萄球菌、鏈球菌、C. difficile，它們是主要的致病菌類型，”卡帕隆在聲明中表示。“這些化合物對多種細菌具有廣譜活性。”

新的 GmPcide 化合物是基於一種被該團隊稱爲“意外之喜”的被稱爲環融合 2-吡啶酮的分子類型。Caparon 和 Hultgren 曾要求 Almqvist 開發一種能夠防止細菌膜附着在尿道導管表面的化合物。這些是醫院環境中尿路感染的常見原因。

所得化合物還具有抗多種細菌的抗感染特性。他們早期的一些研究表明，GmPcides 可以在培養皿實驗中殺死細菌菌株。

在這項新研究中，他們進一步推動了這些培養皿實驗，測試了這些化合物在壞死性軟組織感染中的作用。這些快速傳播的感染通常涉及多種革蘭氏陽性細菌。壞死性筋膜炎，或被稱爲“食肉病”，是其中最廣爲人知的感染之一。它可以迅速嚴重損害組織，以至於經常需要截肢來控制其傳播。大約有 20%的“食肉病”患者會死亡。

該團隊專注於一種每年導致約 50 萬人死亡的病原體——化膿性鏈球菌。一組小鼠感染了化膿性鏈球菌。其中一組接受了 GmPcide 治療，而另一組未接受治療。在幾乎所有指標上，接受 GmPcide 治療的小鼠都比未接受治療的小鼠表現得更好。它們體重減輕較少，潰瘍較小，抗感染速度更快。感染後，皮膚受損區域似乎也癒合得更快。

雖然目前還不完全清楚 GmPcide 是如何做到這一切的，但顯微鏡檢查表明，該治療對細菌細胞膜有顯著影響。這些細胞膜是微生物的外層包裹物。

“膜的一項作用是阻擋外界物質，”卡帕隆說，“我們發現，用 GmPcide 處理五到十分鐘，膜就開始變得有通透性，使通常無法透過膜的物質進入細菌，這說明這些膜受損了。”

這可能改變細菌自身的功能，包括使它們對宿主的傷害作用以及降低宿主對感染的免疫反應的能力減弱。

GmPcides 也不太可能產生耐藥菌株。設計用來培養耐藥細菌的實驗發現，只有極少數細胞能耐受藥物處理。這意味着它們不太可能將自身優勢傳遞給下一代細菌。

據 Caparon 所述，GmPcides 要想在當地藥店上架，還需歷經諸多環節。該團隊已爲所用化合物申請專利，並將其授權給 QureTech Bio 公司，Caparon、Hultgren 和 Almqvist 均持有該公司股份。該授權取決於他們與另一家能夠管理藥物開發和臨牀試驗的公司合作，以期將其推向市場。

據該團隊表示，創造 GmPcides 的那種協作科學，將有必要用於解決抗藥性等問題。

“各類細菌感染都是重要的健康問題，它們越來越多地呈現出多藥耐藥性，因而更難治療，”Hultgren 在一份聲明中表示。“跨學科科學促進了不同研究領域的整合，可能會產生具有潛力幫助患者的協同新思路。”