为抗新的抗生素?

抗生素是现代医学中最重要的发现之一,并因为青霉素的发现近100年前挽救数百万人的生命。然而,细菌可以发展到抗生素的耐药性,然后离开医生在努力寻找有效的治疗方法。研究人员现在已经描述涉及“抗维生素”开发新的抗生素类有前途的新方法。

抗维生素是抑制真正的维生素的生物功能的物质。一些抗维生素有类似的化学结构与实际的维生素,其作用,他们阻止或限制的。在这项研究中,凯Tittmann教授从哥廷根中心分子生物科学在哥廷根大学的研究小组与来自马克斯·普朗克生物物理化学研究所哥廷根和Tadgh贝格利教授得克萨斯州A与M大学(USA)伯特·德格鲁特教授的研究小组一起工作。它们一起研究的作用机制在维生素B1的天然存在的抗维生素的原子水平。一些细菌能够生产这一重要的维生素B1的毒性形式杀死细菌的竞争。这种特殊的抗维生素只有在除了一个看似不重要的地方天然维生素和令人兴奋的研究问题的单个原子是为什么维生素的作用仍然阻止或“中毒”。

Tittmann的研究小组利用高分辨率的蛋白质晶体学研究如何在抗维生素细菌的中心代谢抑制的重要蛋白质。研究人员发现,“跳舞的质子的”,这通常可以在功能的蛋白质可以观察到,几乎完全失去作用,蛋白质不再工作。 “在抗维生素仅有一个额外的原子通过阻断其微调力学行为像沙子在一个复杂的齿轮系统的晶粒,” Tittmann解释。人类蛋白质能够与抗维生素应对相对良好,继续工作是有趣的。德格鲁特和他的团队用电脑模拟的化学家,找出为什么会是这样。 “人类蛋白质要么根本不全部或以这样的方式,他们不是‘毒害’绑定到抗维生素”的马克斯·普朗克研究人员说。对细菌的抗维生素的效果之间和人类蛋白的区别开辟了使用它作为抗生素的未来,从而创造新的治疗选择的可能性。

该研究项目是由德国研究基金会(DFG)的资助。

资源 University of Göttingen. "Are antivitamins the new antibiotics? Researchers develops drug approach against bacterial infections." ScienceDaily. ScienceDaily, 24 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200824131805.htm>.