生物信息学揭示了一种新的规避耐药性的双功能抗生素

　　

文章发表在5月27日Science 杂志，题为：规避耐药的双功能脂肽抗生素的生物信息学勘探与合成

通过生物信息学的探索，研究人员发现并合成了一种新型的、天然启发的低抗性双功能脂肽抗生素。作者将这种抗生素化合物命名为cilagicin，在实验室测试中显示了对几种革兰氏阳性细菌的有效和广泛的抗菌活性，包括难以治疗的耐药菌株，如艰难梭状芽孢杆菌和耐万古霉素的肠球菌。这使得它成为对抗耐抗生素病原体的有吸引力的候选者。对广泛使用的抗生素出现的耐药性是对人类健康的全球性威胁。因此，仍然迫切需要发现新的抗生素的作用模式，规避现有的临床耐药机制。细菌基因组测序工作已经导致生物合成基因簇(BGCs)的鉴定，它可能包含抗生素生物合成的遗传指令，具有不同的作用模式，有助于加速抗生素的发现。然而，许多bgc仍未被描述。通过分析近10,000个细菌基因组，王宗强和同事们在土壤细菌粘芽孢杆菌基因组中发现了一种独特的脂肽BCG。然后，Wang等人使用生物信息学算法来预测BCG编码的可能化合物。利用这些预测，他们化学合成了这些化合物。其中一种脂肽类化合物cilagicin可抑制某些致病菌的细胞壁生物合成，最终导致细菌细胞死亡。更重要的是，Wang等人在实验过程中并没有观察到对cilagicin的抗性进化。Ryan Seipke在一篇相关文章中写道:“尽管cilagicin的临床应用……可能需要时间，但Wang等人已经为未来抗生素发现建立了一个鼓舞人心的跨学科路线图，这可能会改变我们对抗抗菌素耐药性的斗争。”Seipke指出，cilagicin发展的下一个主要步骤是吸收、分布、代谢、排泄和毒性研究，这可能表明在进入临床试验之前需要进一步的结构优化。

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