研究人员通过靶向新酶推进结核病的治疗
约翰·霍普金斯大学的研究人员报告称，他们已经为开发新型抗生素奠定了基础，这种抗生素可以通过针对一种对细菌细胞壁的产生和完整性至关重要的酶，来对抗结核病等无法治愈的耐药细菌。
他们说，这些发现表明抗生素药物专门针对最近发现的LD-transpeptidase酶，生成所需的酶细菌细胞壁在某些细菌中，可能治愈许多耐抗生素感染。
约翰霍普金斯大学的研究团队说，这项研究的另一个意义是，针对这种酶的药物可以提供更快、更便宜、更容易获得的治疗结核病的方法。根据美国疾病控制与预防中心(Centers for disease Control and Prevention)的数据，结核病在全球造成的死亡人数仍超过其他任何一种感染。
研究结果的摘要发表在11月7日的《自然化学生物学．
约翰霍普金斯大学医学院医学副教授Gyanu Lamichhane博士说:“结核病治疗的复杂性和日益普遍的抗生素耐药性是对公共卫生的严重威胁。”为了解决这个复杂的问题，他的团队与克雷格·汤森博士(约翰·霍普金斯大学克里格艺术与科学学院的Alsoph H. Corwin化学教授)的研究团队合作。Townsend说:“我们的研究为设计新的抗生素提供了步骤，这些抗生素可以攻击以前没有靶向的细菌酶。”
Lamichhane说，他们调查的根本原因是，现在处方上超过一半的抗生素都是一种叫做-内酰胺类的抗生素，这种抗生素的作用是通过中断肠道的功能DD-transpeptidase制造细菌细胞壁的酶。没有它，细菌很快就会死亡。然而，在2005年，一组研究人员发现了第二种造壁酶——ld -转肽酶，它可以让导致结核病的细菌存活下来抗生素治疗．Townsend说:“我们研究了ld转肽酶的结构，思考了它是如何工作的，并开始制造新的化合物来对抗它。”
约翰霍普金斯大学医学院传染病博士后Pankaj Kumar博士开始了这项新研究的研究，他从许多种细菌中提取ld转肽酶，并使用芝加哥阿贡国家实验室的高级光子源，用一种被称为蛋白质x射线晶体学的复杂成像系统检查其详细的分子结构。
通过分析这种酶的结构，约翰·霍普金斯大学的研究人员能够设计出碳青霉烯类的新化合物，碳青霉烯类是β -内酰胺类抗生素的一个亚类，它与ldl转肽酶造壁酶结合，并阻止其功能。
在活菌培养中，Lamichhane和Townsend的研究小组发现碳青霉烯可以阻止酶的造壁活性。这种新化合物甚至对ESKAPE病原体也有效。ESKAPE是一组由六种细菌组成的物种，美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)已将它们确定为威胁，因为它们有产生抗生素耐药性的倾向。
在这些成功之后，约翰霍普金斯大学医学院的传染病博士后Amit Kaushik博士在感染结核病的小鼠体内测试了两种碳青霉烯类抗结核药物。
研究人员用结核细菌感染小鼠，并将它们分成不同的治疗组。研究人员在三周内定期对这些啮齿类动物的肺部进行采样，结果显示，即使不使用传统的结核病抗生素治疗，新的碳青霉烯类，特别是biapenem，也能治愈小鼠的结核病感染。
Lamichhane说:“我们的数据显示碳青霉烯类通过攻击正确的酶成功地单独治疗了结核病感染。”
Townsend和Lamichhane说，他们现在的研究重点是在他们原有化合物的基础上创造出针对特定细菌的变体。如今，许多常用抗生素对多种细菌都有效，这意味着除了杀死有害细菌外，它们还会破坏我们身体正常运转所需的友好细菌，而破坏这些细菌会导致危险的副作用。Lamichhane认为，抗生素治疗的未来依赖于我们成为良好的抗菌管家的能力，在不影响我们身体自然微生物群的情况下治疗特定的细菌。这不仅会减少抗生素的副作用，而且还会减缓抗生素耐药性没有被靶向的细菌种类。
研究人员目前正在启动临床试验，以测试其中一些新化合物的安全性和有效性。
自1928年发现青霉素以来，抗生素耐药性一直是一个无处不在的威胁。科学家和医生一直以来都是通过频繁引入新的抗生素疗法来对付耐药细菌的。然而，抗生素的研究和开发在20世纪80年代直线下降随着其他药物的生产利润越来越高。因为投资新抗生素的动力减少了大量使用抗生素我们已经有很多了细菌种类很快就超过了我们的治疗能力。美国疾病控制与预防中心估计，每年有200万疾病和2.3万人死亡是由烟草引起的耐药细菌目前，70%的医院获得性感染对抗生素具有耐药性。
