11 月 9 日消息，「超級細菌」指那些對多種抗生素具有耐藥性的細菌。而抗菌素耐藥性（AMR）被認為是當今全球最緊迫的公共衛生挑戰之一。
世界衛生組織（WHO）最新報告指出，目前處於研發階段的抗菌藥物數量「嚴重不足」。由於現有抗生素已被廣泛探索，加上缺乏商業激勵，新抗生素的研發投資相對有限。
英國華威大學和澳大利亞蒙納士大學的化學家團隊發現了一種極具潛力的抗生素 —— 前亞甲黴素 C 內酯（pre-methylenomycin C lactone），能夠殺死耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）和耐萬古黴素腸球菌（VRE）等「超級細菌」。相關研究成果已於 10 月 27 日發表於《美國化學會志》。
值得一提的是，這種物質實際上一直「隱藏在顯而易見的地方」—— 這是在製備常用抗生素次甲黴素 A（methylenomycin A）的過程中產生的一種中間化學物質。
該研究的共同通訊作者、華威大學化學系及蒙納士大學生物醫藥發現研究所教授格雷格・查利斯（Greg Challis）介紹稱：「次甲黴素 A 最初是在 50 年前被發現的，雖然它已經被多次合成，但似乎沒有人測試過合成中間體的抗菌活性。」
他補充道：「通過刪除相關的生物合成基因，我們發現了兩個此前未知的生物合成中間體，而它們的抗菌效力都遠強於次甲黴素 A 本身。」
此次研究發現，次甲黴素 A 合成過程中的一種中間體 —— 前次甲黴素 C 內酯，對多種革蘭氏陽性菌的抗菌活性比原始抗生素次甲黴素 A 高 100 倍以上。實驗顯示，它對導致 MRSA 的金黃色葡萄球菌（S. aureus）以及引發 VRE 的耐萬古黴素腸球菌（E. faecium）均有效。
另一位共同作者、華威大學助理教授洛娜・阿爾哈拉夫（Lona Alkhalaf）表示：「令人驚訝的是，產生次甲黴素 A 和前次甲黴素 C 內酯的放線菌 ——Streptomyces coelicolor—— 是一種自上世紀 50 年代起就被深入研究的模式抗生素產生菌。在這樣一個熟知的微生物中發現新抗生素，確實出乎意料。」
她指出：「看來 S. coelicolor 原本進化出能產生一種強效抗生素（前次甲黴素 C 內酯），但後來逐漸將其改造為一種更弱的抗生素 —— 次甲黴素 A—— 可能在細菌生理中起著不同作用。」
值得注意的是，研究人員在實驗中沒有檢測到腸球菌對前次甲黴素 C 內酯產生耐藥性的跡象，而在相同條件下，這些菌株對萬古黴素卻會產生耐藥性。由於萬古黴素是治療腸球菌感染的「最後一道防線」，這一發現對應對 VRE 具有重要意義。
查利斯教授表示：「這一發現為抗生素研發提供了一種新思路。通過識別並測試天然化合物生物合成途徑中的中間體，我們或許能找到更強效、耐藥性更低的新型抗生素，為抗擊抗菌素耐藥性提供新武器。」
研究人員指出，前次甲黴素 C 內酯結構簡單、活性強、難以誘發耐藥性且易於合成，有望成為新一代抗菌藥物候選，為全球每年因抗菌素耐藥感染而死亡的逾 110 萬人帶來新的希望。
附論文地址：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c12501
