化學家發現抗生素耐藥酶

　　Duck大學的生化學家發現某些重要的産毒細菌改變外殼産生抗藥性的關鍵化學反應機制。科學家們說他們的發現将促進阻礙細菌保護性反應産生抗藥性的藥物的研發。

　　許多常用抗生素抗菌效能日漸減低，抗生素耐藥已成爲全球公共衛生面臨的難題。世界衛生組織（World Health Organization）稱，面對近半個世紀以來迅速增長的抗生素耐藥問題，醫學界束手無策。

　　Duke大學醫學中心生物化學家Christian Raetz及其同事在3篇論文中相繼報道了他們的發現，這3篇論文将發表在Journal of Biological Chemistry（9－17－2001）。

　　Raetz、Trent及其同事發現了一種新的酶，一種少見的糖分子即氨基阿拉伯糖，借助該酶的幫助可與一脂質分子即脂質A結合。脂質A存在于大多數格蘭氏染色陰性菌如緻病性大腸杆菌、沙門菌以及假單胞菌等的細胞膜上。上述兩種物質的結合可減少細菌胞膜的負電荷。而胞膜的電荷改變可減少帶正電荷抗生素如多粘菌素或其它類與細菌胞膜的結合能力。這也是抗生素進入細菌中并發揮殺菌作用的第一步。

　　Raetz稱帶正電荷是許多抗生素的組成部分，其中還包括機體自身免疫系統以及細菌在長期的生存競争中所分泌的抗菌物質。

　　“氨基阿拉伯糖有可能參與了抗生素耐藥性的産生，但具體作用機制尚未明了，”Raetz說。“我們已經發現可将此修飾單位與脂質A結合的酶以及一新的前體細胞分子即十一異戊酸氨基阿拉伯糖磷酸鹽，可作爲氨基阿拉伯糖的供體。

　　“迄今爲止各種耐藥機制已有許多報道，我們最近又發現了一涉及新的天然物質和一種未見諸于生物化學文獻報道的新酶類的耐藥機制，”他說。Raetz稱該發現不僅加深了我們對抗生素抗性機制的認識，而且還提供了克服耐藥的可能手段。

　　“我們由此可重新設計肽類抗生素的分子結構，恢複抗生素的敏感性，殺滅耐藥菌，”他說。“我們也可設計一氨基阿拉伯糖轉移酶的抑制劑，多粘菌素耐藥菌又可恢複其敏感性。”

　　Duke的科學家研究了抗生素多粘菌數的耐藥機制。多粘菌素多爲軟膏制劑，常用于皮膚感染性疾病的局部治療。Raetz舉例說可在多粘菌素軟膏中添加轉移酶抑制劑由此提高其抗菌活性。

　　科學家通過對多粘菌數抗藥沙門菌菌株的分析找尋轉移酶。以前有報道稱耐藥性的産生可能與細菌基因組特定區域幾種功能不明基因的激活有關。科學家們在作了大量的基因與生物化學分析後發現上述基因可能編碼一蛋白質即所謂的arnT，可轉移氨基阿拉伯糖到脂質A。科學家們也在大腸杆菌中找到了類似基因。

　　科學家在對多粘菌感和耐藥的腸道菌大腸杆菌菌株脂質的比較分析後，發現了氨基阿拉伯糖分子的脂質供體。這一供體的發現進一步闡明了細菌保護自己抵禦肽類抗生素進攻的機制。Raetz稱在今後的研究中，科學家們将其代謝的全過程，這将爲抑制物找尋更多的酶作用位點。