综述:抗菌药物耐药性的理性药物设计:新策略与新靶点

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Current Pharmacology Reports

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  这篇综述系统阐述了应对抗生素耐药性(AMR)的理性药物设计(Rational Drug Design)新策略。通过整合计算建模(如AI虚拟筛选)、多靶点抑制剂设计和新型靶点(如双组分系统TCS、外排泵Efflux pumps)开发,为克服"ESKAPE"耐药菌感染提供突破路径,强调国际协作对抗MDR-TB等重大公共卫生威胁的紧迫性。

  

Abstract
全球公共卫生正面临微生物抗生素耐药性(AMR)的严峻挑战。世界卫生组织(WHO)将耐多药结核病(MDR-TB)列为重点防治对象,2016年更发布抗生素耐药菌优先清单,其中革兰阴性菌的耐药问题尤为突出。

Purpose of Review
耐药菌感染已构成全球性健康威胁,需跨国界、跨部门协同应对。传统抗生素开发面临经济与监管壁垒,促使研究者转向理性药物设计。该策略通过计算生物学手段,针对细菌生存必需蛋白的多受体位点进行精准打击,显著增加病原体产生耐药性的难度。

Recent Findings
当前研究聚焦三大创新方向:

  1. 新型靶点开发:包括调控细菌环境适应的双组分系统(TCS)、介导耐药性的外排泵系统,以及细胞壁合成关键酶
  2. 技术革新:人工智能(AI)驱动的虚拟筛选、分子动力学模拟等技术大幅加速先导化合物发现
  3. 多靶点策略:Allosteric调节剂可同时作用于多个靶点,既增强抗菌效力又降低耐药风险

对抗"ESKAPE"耐药菌群(包括粪肠球菌、金黄色葡萄球菌等)时,这种多管齐下的方法展现出独特优势。

Summary
整合结构生物学与计算化学的理性设计,标志着抗生素研发进入精准时代。通过分子模拟解析靶蛋白动态构象,结合AI预测化合物结合能,研究者能高效设计出针对TCS信号转导通路或外排泵组装过程的特异性抑制剂。这种"智能靶向"策略为开发下一代广谱抗菌药物开辟了新途径,但其临床转化仍需解决细菌进化逃逸等科学挑战。

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