抗生素“魔術貼”捆住細菌逃逸的“手腳”

抗生素菌絲酶通過組裝成較大結構，鎖定在細菌細胞表面，就像魔術貼兩側粘在一起。圖片來源：《自然·微生物學》

科技日報北京5月23日電 （記者張夢然）荷蘭烏得勒支大學研究人員發現，一種名為菌絲霉素的小分子抗生素可以組裝成較大結構，鎖定在細菌細胞表面，就像魔術貼兩側鉤環密合粘在一起那樣，使細菌無法逃脫，從而無法繼續感染身體細胞。相關論文發表在最新一期《自然·微生物學》上，對開發能對抗耐藥菌的新型抗生素具有重要意義。

研究人員利用固態核磁共振、原子力顯微鏡等多種先進技術，深入研究了菌絲霉素的工作原理。

傳統上，抗生素通過針對細菌細胞內的特定分子發揮作用。菌絲霉素是一種源自真菌的抗生素，迄今為止，人們對其功效背后的機制尚不明確。

以往研究認為，關鍵應是菌絲霉素與一種名為脂質Ⅱ（這種分子對于合成細菌細胞壁至關重要）的分子結合，類似于鑰匙插入鎖中。

新研究揭示了其中更復雜的過程：菌絲霉素不僅起到鑰匙的作用，還能在含有脂質Ⅱ的細菌膜上形成致密結構。這些超分子復合物就像附著在細菌“環”上的微小“鉤子”，鉤住其目標脂質Ⅱ，防止其逃逸。即使一個脂質Ⅱ從“鉤子”上掙脫，細菌仍被鎖定在大量“鉤子”中無法逃脫，無法引起進一步感染。

此外，菌絲霉素中的鈣離子能進一步增強其抗菌活性。這些離子與菌絲酶的特定區域協調，引起結構變化，從而顯著提高抗菌效果。

研究人員表示，這一發現填補了一個重大知識空白，對設計更好的藥物以對抗日益增長的抗生素耐藥性威脅具有重要意義。