抗生素会阻止成分整合到病原体的细胞壁中

对抗危险细菌的最后一支箭是备用抗生素达托霉素。主要用于常规药物因耐药菌失效的情况。虽然抗生素是30年前开发的，但确切的作用方式以前并不清楚。波恩大学的科学家现在已经解决了这个难题：达托霉素可以阻止重要成分进入病原体细胞壁的整合，从而杀死细菌。研究结果已发表在《自然通讯》杂志上。

说到细菌感染，抗生素是首选的医疗武器——但它们变得越来越生硬。耐药性的数量正在增加，这就是为什么许多抗生素对危险的病原体不再有效。这些活性物质中的一些被设计用来抵抗特别严重的细菌感染。一个例子是达托霉素，它于2003年引入美国，2006年引入德国。可用于治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和耐肠球菌感染。

尽管达托霉素是在30年前被发现的，但确切的作用方式仍然难以捉摸。"

波恩大学药物微生物研究所和德国感染研究中心的Tanja Schneider博士

关于这种抗生素如何攻击和杀死细菌，有不同的理论。其中之一就是达托霉素可以穿透细菌的包膜，导致钾的流出，最终导致细菌死亡。施耐德教授研究小组的主要作者之一安娜穆勒博士说：“没有人知道达托霉素实际上是如何起作用的。”

跨学科研究团队

来自医学、药理学和物理化学领域的跨学科团队使用各种科学方法来发现抗生素的作用模式。研究人员首先用绿色荧光染料标记达托霉素。这使他们能够在高分辨率显微镜下精确跟踪抗生素与葡萄球菌细胞对接的位置。Schneider教授的另一位主要作者和同事Fabian Grein博士说：“达托霉素在新细胞壁的新合成区域与细菌结合。”

与构建套件中一样，细菌细胞壁由许多成分组成。研究人员进一步分析了葡萄球菌和合成细菌的细胞壁，结果表明，两个构件对达托霉素特别重要：中央细胞壁构件“脂质”和膜脂磷脂酰甘油(PG)。施耐德说：“脂质II和PG的结合是细菌的致命弱点。”这就是达托霉素发挥作用的地方：抗生素捕捉这些重要成分，阻止细胞壁的进一步构建。结果，细菌的细胞壁变得不稳定，导致包括钾在内的各种离子流出。"

波恩大学生物物理化学系的Ulrich Kubitscheck博士评论说：“我们可以证明达托霉素是如何起作用的，以及它所连接的分子靶结构。”这是达托霉素进一步优化的重要前提。由于新的活性物质不能开发到抗生素耐药性所要求的程度，研究人员正在研究不同活性物质的联合治疗。施耐德教授说：“策略是用不同的武器瞄准已经抵抗的细菌。”然而，这只有在作用方式和抗生素靶点已知的情况下才有效。

该研究是在德国研究基金会(DFG)资助的波恩跨区域合作研究中心TRR261和图宾根大学“抗生素细胞图-抗生素作用和产生的细胞机制”中进行的。德国感染研究中心也参与其中。施耐德说：“只有通过这种跨学科的合作，我们才能迈出决定性的一步，解决科学思考了30年的难题。"

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