细菌的“坏日子”:科学家发现新一代抗生素,直击细菌“弱点”!
发布时间:2025-04-08 浏览次数:60 分享:
在抗生素耐药性日益严重的今天,科学家们终于找到了一个对付细菌的“新王牌”——一种名为LARI的新型抗生素。这种抗生素不仅能精准打击细菌,还能绕过细菌的“防御系统”,堪称细菌的“终极克星”。
图1 一种靶向细菌核糖体的广谱套索肽抗生素 [1]
细菌的“弱点”被找到了!
细菌的生存离不开核糖体,这是它们合成蛋白质的“工厂”。一旦核糖体被“锁死”,细菌就无法合成维持生命的蛋白质,最终走向灭亡。LARI正是利用了这一点,通过“占领”细菌的核糖体,阻止其正常工作。科学家们发现,LARI不仅能抑制细菌的蛋白质合成,还能诱导细菌“误读”基因密码,导致“畸形蛋白质”产生,进一步破坏细菌的正常功能。这种“双重打击”让细菌毫无招架之力。
LARI:抗生素界的“全能选手”
1. 广谱抗菌,精准打击。LARI对多种细菌都有效,包括耐药性极强的鲍曼不动杆菌(一种被世界卫生组织列为“关键威胁”的超级细菌)。实验数据显示,LARI对这种细菌的 MIC(最小抑菌浓度)仅为0.5 μg/ml,远低于传统抗生素的水平。
2. 低毒无害,安全性高。LARI对人类细胞和动物模型的毒性极低,这意味着它在治疗过程中不会对患者造成严重的副作用。
3. 绕过耐药机制,抗药性低。与其他抗生素不同,LARI的作用机制让细菌难以通过传统方式(如修改核糖体或产生耐药酶)产生抗药性。即使细菌试图“反抗”,LARI的多靶点作用机制也能让它们“无计可施”。
4. 高效杀菌,快速起效。在动物实验中,接受LARI治疗的小鼠在24小时内细菌数量减少了两个数量级,且存活率达到了100%。这意味着LARI不仅能有效杀菌,还能快速控制感染。
LARI是如何“出生”的?
LARI是一种lasso肽,由一种名为Paenibacillus的土壤细菌天然产生。科学家们通过基因组测序和生物信息学分析,成功锁定了LARI的生物合成基因簇(BGC)。随后,他们通过基因工程手段将LARI的生物合成路径转移到了链霉菌中,实现了LARI的高效生产。
LARI的未来:对抗细菌的“新希望”
LARI的发现为抗生素的研发开辟了新的方向。科学家们表示,lasso肽类抗生素的结构和机制为开发更多新型抗生素提供了灵感。未来,通过基因工程和化学修饰,LARI有望被进一步优化,成为治疗多重耐药菌感染的“终极武器”。此外,科学家们还发现,lariocidin家族的其他成员(如LAR-B和LAR-C)也具有类似的抗菌活性。这意味着,lasso肽类抗生素可能形成一个“家族”,共同对抗细菌的威胁。
细菌的“末日”来了?
虽然LARI的发现是一个重大突破,但它距离临床应用还有一定的距离。科学家们需要进一步验证其在人体内的安全性和有效性。不过,可以预见的是,LARI的出现为人类对抗细菌感染提供了新的希望。下次当你听到“细菌”这个词时,不妨笑一笑——因为科学家们已经找到了对付它们的“终极武器”!
总结:LARI的发现不仅是抗生素研发领域的一次重大突破,也为人类对抗细菌感染提供了新的希望。通过精准打击细菌的“弱点”,LARI有望成为新一代抗生素的“标杆”,为解决抗生素耐药性危机开辟新的道路。细菌的“好日子”或许真的到头了!
参考文献:
[1] Jangra, M., Travin, D.Y., Aleksandrova, E.V. et al. A broad-spectrum lasso peptide antibiotic targeting the bacterial ribosome. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08723-7
来源:微生物安全与健康网,作者~高翔。