近日，北京理工大学化学与化工学院梁建华教授与伊利诺伊大学芝加哥分校合作的一项突破性研究，揭示了一种新型抗生素 ——Macrolones，它以两种方式靶向细菌，大大降低了细菌产生耐药性的可能性，标志着传染病治疗领域向前迈出了重要一步。

根据伊利诺伊大学芝加哥分校最近的研究，一种新发现的抗生素，针对两种不同的细胞机制，可以使细菌产生耐药性的难度增加1亿倍。

在《自然化学生物学》杂志上发表的一篇新论文中，研究人员探索了一类被称为Macrolones的合成药物是如何破坏细菌细胞对抗传染病的功能的。他们的实验表明，Macrolones可以以两种不同的方式起作用 —— 要么通过干扰蛋白质的产生，要么通过破坏DNA结构。

由于细菌需要同时防御这两种攻击，研究人员计算出耐药性几乎是不可能的。

“这种抗生素的美妙之处在于它通过细菌中的两个不同目标杀死细菌，”UIC制药科学杰出教授亚历山大·曼金（Alexander Mankin）说。“如果抗生素以相同的浓度击中两个目标，那么细菌就会通过在两个目标中的任何一个上获得随机突变而失去抗药性。”

Macrolones是将两种广泛使用的抗生素的结构与不同的机制结合而成的合成抗生素。大环内酯类药物，如红霉素，阻断细胞的蛋白质制造工厂 —— 核糖体。氟喹诺酮类药物，如环丙沙星，针对的是一种叫做DNA回转酶的细菌特异性酶。

Macrolones类药物的研究成果

由生物科学副教授尤里·波利卡诺夫（Yury Polikanov）和药学研究教授曼金（Mankin）和诺拉（Nora Vázquez-Laslop）领导的两个UIC实验室，检查了不同的Macrolones药物的细胞活性。

波利卡诺夫的研究小组专门研究结构生物学，他们研究了这些药物如何与核糖体相互作用，发现它们比传统的大环内酯结合得更紧密。Macrolones甚至能够结合并阻断来自大环内酯耐药菌株的核糖体，但未能触发耐药基因的激活。

其他实验测试了Macrolones药物在不同剂量下是否优先抑制核糖体或DNA旋切酶。虽然许多设计都能更好地阻断一个或另一个目标，但在最低有效剂量下干扰两个目标的设计脱颖而出，成为最有希望的候选者。

研究团队表示：“通过以相同的浓度基本上击中两个目标，优势在于细菌几乎不可能轻易地提出简单的基因防御。”

作者说，这项研究还反映了北京理工大学化学与化工学院和UIC分子生物学研究的跨学科合作，来自医学、药学和人文科学学院的研究人员共享邻近的实验室，并推动了像这样的基础科学发现。

研究团队表示：“所有这些工作的主要成果是了解我们需要如何前进。我们给化学家的理解是，你需要优化这些Macrolones来击中两个目标。”

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