一个国际科学家团队开发出一种新的化合物家族，可以清除小鼠体内的细菌感染。其中一些感染可能导致严重的“食肉菌”疾病。美国每年大约有700至1100例食肉菌疾病病例。这一新的化合物家族也可能代表着一类新型抗生素的开端，并且在8月2日发表在《科学进展》杂志上的一项研究中进行了描述。
日益增长的耐药性
几十年来，临床医生一直在敲响警钟，指出病原体对现有药物的耐药性越来越强。这使得它们更加危险，根据美国疾病控制与预防中心（CDC）的数据，美国每年发生超过280万例抗微生物药物耐药感染。超过35000人死于这些感染。为了应对这一挑战，需要开发新的抗菌化合物来取代细菌已经产生耐药性的那些。
圣路易斯华盛顿大学医学院的分子微生物学家Scott Hultgren和Michael Caparon，以及瑞典于默奥大学的化学家Fredrik Almqvist合作开发了这一名为GmPcides的新化合物家族。
[相关：这些食肉菌正在找到新的海滩作为家园。]
GmPcides通过靶向革兰氏阳性菌起作用。这类细菌可引起各种耐药性葡萄球菌感染、中毒性休克综合征以及其他可能致命的细菌性疾病。
“我们测试过的所有革兰氏阳性菌都对该化合物敏感。这包括肠球菌、葡萄球菌、链球菌、艰难梭菌，这些都是主要的致病细菌类型，”Caparon在一份声明中说。“这些化合物对多种细菌具有广谱活性。”
一次“意外的惊喜”
新的GmPcide化合物基于一类称为环稠合2-吡啶酮的分子，这是团队称之为“意外的惊喜”而开发的。Caparon和Hultgren曾请Almqvist开发一种化学化合物，以阻止细菌膜附着在导尿管表面。这是医院环境中尿路感染的常见原因。
由此产生的化合物还具有对抗多种细菌的感染特性。他们早期的一些研究表明，GmPcides可以在培养皿实验中杀死细菌菌株。
在这项新研究中，他们将培养皿实验更进一步，测试了化合物在坏死性软组织感染中的作用。这些快速传播的感染通常涉及多种革兰氏阳性菌。坏死性筋膜炎——或称食肉菌病——是最著名的此类感染。它可以迅速严重地损伤组织，以至于常常需要截肢来控制其扩散。大约有20%的食肉菌病患者会死亡。
研究小组重点关注了一种每年导致约50万例死亡的病原体——化脓性链球菌。一组小鼠被感染了化脓性链球菌。一组接受了GmPcide治疗，另一组未治疗。接受GmPcide治疗的小鼠在几乎所有指标上都表现优于未治疗的小鼠。它们体重减轻较少，溃疡较小，并且更快地对抗了感染。感染后的受损皮肤区域似乎也愈合得更快。
虽然 GmPcides 如何做到这一切仍不完全清楚，但显微镜检查显示，这种治疗对细菌的细胞膜有显著影响。细胞膜是微生物的外层包裹。
[相关：“细菌闪光”在没有色素的情况下闪闪发光。]
“膜的一个作用是阻止外部物质进入，”Caparon说。“我们知道，在接受GmPcide治疗的五到十分钟内，细胞膜会开始变得有渗透性，允许通常应该被阻止的物质进入细菌，这表明这些膜受到了损伤。”
这会改变细菌自身的机能，包括损害宿主的行为，并降低细菌对抗宿主免疫反应的能力。
GmPcides 也可能不太容易导致耐药菌株的产生。旨在产生耐药细菌的实验发现，只有极少数细胞能够抵抗治疗。这意味着它们不太可能将优势遗传给下一代细菌。
未来的道路
根据Caparon的说法，在GmPcides在您当地的药房上市之前，还有许多步骤要走。该团队已经为所使用的化合物申请了专利，并将其授权给了QureTech Bio公司，这是一家Caparon、Hultgren和Almqvist拥有股份的公司。授权的条件是期望他们与一家能够管理药品开发和临床试验以将其推向市场的独立公司合作。
据该团队称，像创造GmPcides这样的合作科学是应对抗微生物耐药性等问题的必要条件。
“各种类型的细菌感染是一个重要的健康问题，并且它们越来越变得多重耐药，因此治疗起来更加困难，”Hultgren在一份声明中说。“跨学科科学促进了不同研究领域的整合，从而可以产生协同的创新想法，这些想法有可能帮助患者。”
