中山大学彭宣宪教授Cell子刊攻克耐药菌难题

　　

生物通报道  来自中山大学生命科学学院的研究人员证实，外源性的丙氨酸和/或葡萄糖加上卡那霉素可以杀死抗生素耐药细菌。这一研究发现发表在2月3日的《细胞代谢》（Cell metabolism）杂志上。

论文的通讯作者是中山大学生命科学学院的彭宣宪（Xuan-xian Peng）教授，其主要从事细菌耐药机制，多价疫苗以及宿主与病原体相互作用组学的研究。以发表论文近200篇，获得国家授权发明专利11件。

抗生素是人类20世纪最大的发现之一，自40年代第一个抗生素——青霉素应用于临床上以来，人类又大量开发了多种抗菌药物，到目前为止已从自然界获得了4000余种抗生素。然而近年来，耐药性病原体的增多，尤其是多重耐药性病原体的增多让人类和动物的健康面临着日益严重的威胁（延伸阅读：PNAS：抗生素可能是细菌传播的帮凶 ）。

迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)是目前水产养殖业中具有极大危害的革兰氏阴性病原菌。其宿主范围广，从鱼类、两栖类、爬行类直到哺乳类都有该菌感染的病例报道；更为重要的是，迟缓爱德华氏菌除了给水产养殖造成巨大损失外，还是一种重要的人畜共患病病原菌，也是爱德华氏菌属中唯一感染人类的成员，对人类的健康造成了威胁。

在这篇文章中，研究人员通过基于气相色谱-质谱(GC-MS)的代谢动力学研究，证实在卡那霉素耐药迟缓爱德华氏菌中葡萄糖和丙氨酸的丰度大大受到抑制。借助于外源性的丙氨酸或葡萄糖可以恢复多药耐药迟缓爱德华氏菌对卡那霉素杀伤的敏感性，由此提供了一种杀死多药耐药细菌的方法。

进一步的研究揭示出了这一方法潜在的作用机制：外源性的葡萄糖或丙氨酸可通过激活底物来促进三羧酸循环（TCA cycle），转而提高了NADH生成和质子驱动力，促进了抗生素摄入。此外，他们还在其他的革兰氏阴性菌（副溶血弧菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌）以及革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）中获得了相似的结果，并在一种尿路感染小鼠模型中重演了这些结果。

新研究确立了一种基于功能代谢组学、应对抗生素耐药菌感染的治疗策略。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Exogenous Alanine and/or Glucose plus Kanamycin Kills Antibiotic-Resistant Bacteria

Multidrug-resistant bacteria are an increasingly serious threat to human and animal health. However, novel drugs that can manage infections by multidrug-resistant bacteria have proved elusive. Here we show that glucose and alanine abundances are greatly suppressed in kanamycin-resistant Edwardsiella tarda by GC-MS-based metabolomics……

作者简介：

彭宣宪

教授、博士生导师。中国生化与分子生物学学会海洋生化与分子生物学分会副理事长、蛋白质专业委员会委员，中国细胞生物学会资深理事及染色体基因组和蛋白质组专业委员会副主任，教育部生物农药与化学生物学重点实验室学术委员，第七届教育部科技委生命科学学部学部委员。20余种国际SCI杂志的通讯审稿人。

主要研究方向：细菌耐药机制，多价疫苗以及宿主与病原体相互作用组学的研究。发表论文近200篇，其中2004年以来以通讯作者发表影响因子大于5的SCI论文20余篇，获得国家授权发明专利11件。