研究领导者、哈佛大学化学生物学教授安德鲁·迈尔斯表示,与临床批准的抗生素相比,克雷霉素对许多致病菌的活性抑制显著提高,这些致病菌每年会导致100多万人死亡。
开发克雷霉素的目的是帮助人体战胜超级细菌。哈佛大学团队从林可酰胺的化学结构中获得了灵感。林可酰胺是一类抗生素,其中包括常用的克林霉素。与许多抗生素一样,克林霉素是通过半合成方式制成的,而新化合物完全是人工合成的,并且具有无法通过现有手段获得的化学修饰。
细菌核糖体是控制蛋白质合成的生物分子机器。破坏核糖体功能是许多现有抗生素的标志,但一些细菌已进化出屏蔽机制,阻止传统药物发挥作用。具体而言,细菌可通过表达产生核糖体RNA甲基转移酶的基因,来对核糖体靶向抗生素药物产生抗药性。这些酶将药物成分挡在外面,最终抑制药物活性。
为解决这个问题,研究团队将化合物设计成与其结合靶标非常相似的刚性形状,使其对核糖体有更强的控制力。这种新分子具有与细菌核糖体结合的更强能力。
研究人员表示,抗生素是现代医学的基础。如果没有抗生素,许多医疗程序,如手术、癌症治疗和器官移植都无法进行。研究中的创新还有助于生产其他新药。