2011年2月28日

对抗葡萄球菌感染的新方法

扫描电子显微镜图像显示紫色球形细菌团块 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌细菌的团块。 美国疾病控制与预防中心的Janice Haney Carr。

研究人员发现了一种可以抑制耐甲氧西林的小分子 金黄色葡萄球菌 (MRSA),一个日益严重的公共卫生问题。这一发现可能最终为对抗MRSA的新型抗生素打开了大门。

几十年前,医生用青霉素治疗 金黄色葡萄球菌 细菌,俗称葡萄球菌。什么时候 金黄色葡萄球菌 对抗生素产生抗药性后,医生转向甲氧西林。 1961年,科学家确定了第一批 金黄色葡萄球菌 耐甲氧西林的细菌。

纽约罗切斯特大学医学中心的保罗·邓曼(Paul Dunman)博士领导的研究小组着手开发对抗MRSA的新方法。他们的工作得到了美国国立卫生研究院国家过敏和传染病研究所(NIAID)的部分支持。

研究人员专注于信使RNA(mRNA)分子-细胞用于将指令携带到细胞蛋白质制造机器的基因的瞬时拷贝。科学家们推测,MRSA细胞必须在不同的生长和毒力阶段产生不同的mRNA分子。因此,细菌用于RNA处理和降解的设备可能容易受到攻击。实验已于2011年2月10日在线发表在杂志上 PLoS病原体.

研究人员首先在实验室的不同生长阶段研究了mRNA的产生和降解。他们发现,在表达与mRNA降解相关的基因中,有一个称为RnpA的核糖核酸酶P(RNase P)的组成部分。 RNase P帮助加工某些RNA分子。 RnpA引起了研究人员的兴趣,因为RNase P在细菌中无处不在,但独特之处在于它由RNA和蛋白质组成。

研究人员筛选了将近30,000种化合物,以寻找一种会干扰RnpA在实验室中降解RNA的能力的化合物。他们发现有14个分子将酶的活性降低了至少50%。其中一种名为RNPA1000的化合物不会抑制其他市售的RNA降解酶,这表明RNPA1000可能对RnpA具有特异性。

进一步的实验表明RNPA1000可以抑制 金黄色葡萄球菌 在实验室中成长。它也被证明对 金黄色葡萄球菌 生物膜中的细菌-复杂,多层的微生物群落,它们对抗菌剂具有抵抗力,而且众所周知难以治疗。

在受感染的小鼠中进行测试时,RNPA1000挽救了多达一半动物的生命。然而,对人体细胞的测试表明该化合物可能对人有毒。研究人员现在正在努力开发对人类细胞更有效,毒性更低的相关化合物。

邓曼说:“这是一个很好的起点。” “我们已经鉴定出一种对RnpA具有非常高活性的化合物,现在我们可以使用化学方法来尝试提高其效力,并使其对人体细胞的毒性降低。我们从药物筛选中获得了领先,现在我们正在构建更好的分子。”

—哈里森·温(Harrison Wein)博士

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