臭蛙引领开发出对肠道友好的强力抗生素
它可能看起来不起眼,但Odorrana andersonii青蛙可能是开发新型抗生素的关键,这种抗生素能够对付快速发展的超级细菌。
在寻找新的抗生素来源时,研究人员转向了一个不太可能的源头:一种被称为Odorrana andersonii的有异味的青蛙。通过解开其自然产生的化合物,他们发现了一种潜在的、对肠道友好的对抗超级细菌的盟友。
青蛙并不以生活在最干净的环境中而闻名。它们通常栖息的泥泞环境中充满了各种各样的微生物。然而,这些两栖动物在世界各地的各种栖息地中繁荣生存了数百万年,甚至在切尔诺贝利禁区中也存活了下来,尽管颜色变暗了一些。
因此,一个国际研究团队认为,为什么不将它们作为对抗日益增长的抗生素耐药性细菌的药物来源进行研究呢?
于是,研究小组转向了Odorrana andersonii,这是一种主要分布在南亚地区并散发强烈气味以驱赶捕食者的青蛙。通过研究这种青蛙的分泌物,研究人员专注于一种名为Andersonnin-D1的多肽,该多肽具有抗菌作用。问题在于这种多肽在分泌时会形成团块,这使得它不适合作为临床用途的候选药物。
为了解决这个问题,研究人员使用了一种称为“结构导向设计”的方法,对多肽的化学结构进行了微小的改变,直到找到一种不形成团块且具有治疗潜力的形式。
然后,他们在一系列细菌上测试了这种新的基于青蛙的合成多肽,发现它们至少与多粘菌素B等最后手段抗生素一样有效。更重要的是,在实验室测试中,这种合成的Andersonnin-D1没有伤害人体细胞,也没有损害有益的肠道细菌。
这种新化合物还被发现能有效对抗由多种细菌组成的复杂菌落。该多肽特别有效对抗大肠杆菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌等革兰氏阴性细菌。这些细菌正在逐渐发展出对常见抗生素的耐药性,因此变得越来越难以对付。
研究人员计划继续进行临床前测试,然后提交他们的多肽进行所谓的“新药研究”(IND)使能研究,如果一切顺利,最终将获得美国药品管理局的临床试验批准。
“我们很兴奋地看到青蛙——以及自然界——可以启发新的分子,这些分子可以被开发成抗生素,”宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的研究合著者Cesar de la Fuente说。“得益于工程学的力量,我们可以将这些天然分子转化为对人类更有用的东西。”
这项研究已发表在《生物技术趋势》杂志上。
(全文结束)

