伦敦帝国理工学院弗莱明倡议(Fleming Initiative)的研究人员通过一项全球计划获得新资金,以帮助变革新型抗生素的发现过程,并应对日益严峻的抗菌素耐药性(AMR)威胁。
该团队汇集了感染病学、微生物学、化学和机器学习领域的专业知识,将通过比尔及梅琳达·盖茨基金会、诺和诺德基金会和惠康基金会的新计划获得为期三年的310万英镑资金支持。
这一奖项凸显了弗莱明倡议和帝国理工学院与多个合作伙伴合作解锁融合科学资金以应对重大全球科学挑战的持续成功。来自革兰氏阴性抗生素发现创新者(Gr-ADI)奖项的额外资金将扩展与弗莱明倡议百年合作伙伴葛兰素史克公司(GSK)于2025年共同宣布的关键"重大挑战"之一,并印证了全球对这种合作式AMR研究方法日益增长的兴趣。
"我们迫切需要新型抗菌药物来应对耐药性感染日益严重的威胁。克雷伯氏菌是医疗感染的常见病因,且通常对抗生素具有耐药性。"安德鲁·爱德华兹(Andrew Edwards)博士 传染病学系
通过弗莱明倡议召集的多学科项目团队——该倡议是伦敦帝国理工学院与伦敦帝国理工医疗NHS信托之间的合作伙伴关系——旨在提供一份"规则手册",以加速新型药物化合物的发现,帮助应对革兰氏阴性病原体耐药性问题。在额外Gr-ADI资金支持下,最初专注于大肠杆菌的研究将扩展至包括克雷伯氏菌。
伦敦帝国理工学院传染病学系和细菌耐药性生物学中心的安德鲁·爱德华兹博士表示:"我们很高兴获得这笔资金,这将帮助进一步加速我们的研究。我们迫切需要新型抗菌药物来应对耐药性感染日益严重的威胁。克雷伯氏菌是医疗感染的常见病因,且通常对抗生素具有耐药性。通过由弗莱明倡议协调的学术界、产业界和慈善机构之间的合作,我们正在通过解决一个主要的生物学障碍来支持新型抗生素的开发:突破细菌防御,使药物进入细胞内部,在那里杀死细菌。"
克雷伯氏菌是一种常见病原体,会引起包括肺炎、尿路感染(UTIs)和手术感染在内的多种医疗感染,且对抗生素的耐药性日益增强。研究人员将确定新的抗生素靶点,并研究如何将药物送入细菌细胞,这是由于复杂的细菌细胞包膜而面临的主要挑战。
克雷伯氏菌引起多种感染,且对抗生素的耐药性日益增强(图片来源:美国国家过敏和传染病研究所NIAID)
葛兰素史克公司的大卫·佩恩(David Payne)博士表示:"我们很高兴看到我们与弗莱明合作开展的应对革兰氏阴性病原体耐药性的重要工作正在吸引新的关注和额外资金。我们去年宣布的'重大挑战'旨在为AMR关键科学挑战创造急需的动力,而这项新投资表明我们通过与弗莱明的合作已经实现了这一目标。"
该项目是17个国家的18个研究团队领导的项目之一。成功项目均基于其变革革兰氏阴性细菌抗生素发现的潜力,而革兰氏阴性细菌是全球AMR相关死亡的主要驱动因素之一。
该项目延续了帝国理工学院化学系、传染病学系、生命科学系、计算机科学系和数学系之间高度成功的合作。它还受益于关键基础设施的支持,包括用于实验工作的帝国药物发现中心和伦敦生物制造中心,以及通过帝国理工学院白城校区安捷伦测量套件(Agilent Measurement Suite, AMS)进行的高通量质谱分析。
伦敦帝国理工学院化学系的爱德华·泰特(Ed Tate)教授表示:"此类工作的目标不是实现单一突破,而是从根本上改变我们进行抗菌药物发现的方式。合作对于实现这一雄心勃勃的目标至关重要,包括帝国药物发现中心和安捷伦测量套件的独特能力,没有这些,这项工作就无法开展。我们希望我们生成并公开分享的数据和模型将使全球工业界和学术界的研究团队能够在这一至关重要领域取得快速进展。"
GrADI投资组合总额达6000万美元,支持靶点识别、蛋白质组学、遗传和化学筛选、超高通量化合物积累研究,以及迭代人工智能和机器学习(AI/ML)建模的整合工作。
帝国理工项目将提供一份蓝图,突出药物分子的新靶点以及如何设计新型有效药物。这将包括开放数据集、用于化合物积累的预测性机器学习模型、定制化合物库以及克雷伯氏菌脆弱性蛋白质组图谱,使研究人员能够设计出能够到达并使关键细菌靶点失效的分子。
伦敦帝国理工学院生命科学系的马修·柴尔德(Matthew Child)博士表示:"该项目体现了帝国理工的优势——一群多元化的科学家汇聚力量应对人类面临的挑战,在本例中即克雷伯氏菌AMR问题。能够参与这一由富有远见的利益相关方资助的国际联盟,并有机会通过我们雄心勃勃的项目增强弗莱明倡议的实力和能力,这令人振奋。"
研究结果将向全球研究团队免费提供,通过提供详细描述药物新靶点及如何设计新药物分子的工具和知识,帮助加速抗生素发现。
该公告发布于本月在澳大利亚举行的全球AMR峰会之前,届时弗莱明倡议将召集学术界、政府和产业界的利益相关方,推动对AMR政治承诺的行动并推进该领域发展。
弗莱明倡议主任艾莉森·霍姆斯(Alison Holmes)教授表示:"该奖项巩固了弗莱明倡议在将多学科科学转化为革兰氏阴性抗生素发现实用工具方面的作用。通过结合化学、生命科学、自动化和人工智能/机器学习,以及与弗莱明倡议百年合作伙伴葛兰素史克等领先组织进行战略性合作,我们旨在创建一个开放的、社区驱动的平台,实质性推进新型小分子抗菌药物的开发。"
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