在细菌细胞膜中观察到抗生素的作用模式

研究人员第一次能够直接在细菌细胞膜中观察到一类有前途的替代抗生素的作用方式。到目前为止，这些研究只能在不太相关的介质中进行，例如有机溶剂或胶束。他们开发的方法可以为设计抗药性细菌的药物提供重要线索。他们的研究结果已经提出了改善乳酸链球菌素活性的新方法，乳链菌肽是这一类中最受欢迎的抗生素。该研究由乌特勒支大学的Markus Weingarth博士和Eefjan Breukink博士领导，于9月27日在Nature Communications上发表。

“为了改善抗生素，我们需要直接在细胞环境中了解它们的药理学相关状态”，Markus Weingarth博士解释说。“由于先进的核磁共振方法，我们第一次能够做到这一点。我们希望我们的方法对于这些原生结构调查非常有用。”

作用于细菌膜的抗生素和其他抗微生物剂作为替代抗生素引起了人们的极大兴趣。除了其对活性强耐药细菌，这些抗生素共享的优势是对抗耐药性发展(AMR)强大的细菌。

针对细菌跟腱

细菌的坚固细胞壁是所谓的肽聚糖网络。它对细菌的完整性至关重要，它的损失不可避免地会杀死细菌。某些抗生素能够通过靶向细菌跟腱(一种称为脂质II的分子)来干扰细胞壁的合成。这种作用方式可以杀死最难以抵抗的细菌。

为了设计通过这种作用方式起作用的抗生素，关于这些强效抗菌药物的详细结构信息至关重要。然而，到目前为止，不可能在“现实生活”，相关生理条件下获得该信息，严格限制使用脂质II结合抗生素作为药物设计的模板。

乌特勒支大学的研究人员现已开发出一种先进的高分辨率核磁共振方法，可直接研究抗生素和脂质II在天然细菌细胞膜中的相互作用。他们使用最受欢迎的脂质II结合抗菌剂乳链菌肽作为展示。

Eefjan Breukink博士解释说：“这项具有挑战性的努力只有通过结合高灵敏度的固态核磁共振方法和在乌特勒支大学Bijvoet中心举办的设备才能实现”。“我们用这种强有力的方法获得的见解可以建立一个长期难以捉摸的乳链菌肽生理孔隙状态的模型，并提出改善乳链菌肽活性的新颖线索。”由Weingarth和Breukink领导的小组共同努力旨在解决乳链菌肽和其他几种抗生素- 脂质II复合物的生理相关结构。