抗生素“魔术贴”捆住细菌逃逸的“手脚”

   科技日报记者 张梦然

荷兰乌得勒支大学研究人员发现，一种名为菌丝霉素的小分子抗生素可以组装成较大结构，锁定在细菌细胞表面，就像魔术贴两侧钩环密合粘在一起那样，使细菌无法逃脱，从而无法继续感染身体细胞。相关论文发表在最新一期《自然·微生物学》上，对开发能对抗耐药菌的新型抗生素具有重要意义。

抗生素菌丝酶通过组装成较大结构，锁定在细菌细胞表面，就像魔术贴两侧粘合在一起。
图片来源：《自然·微生物学》

研究人员利用固态核磁共振、原子力显微镜等多种先进技术，深入研究了菌丝霉素的工作原理。

传统上，抗生素通过针对细菌细胞内的特定分子发挥作用。菌丝霉素是一种源自真菌的抗生素，迄今为止，人们对其功效背后的机制尚不明确。

以往研究认为，关键应是菌丝霉素与一种名为脂质Ⅱ（这种分子对于合成细菌细胞壁至关重要）的分子结合，类似于钥匙插入锁中。

新研究揭示了其中更复杂的过程：菌丝霉素不仅起到钥匙的作用，还能在含有脂质Ⅱ的细菌膜上形成致密结构。这些超分子复合物就像附着在细菌“环”上的微小“钩子”，钩住其目标脂质Ⅱ，防止其逃逸。即使一个脂质Ⅱ从“钩子”上挣脱，细菌仍被锁定在大量“钩子”中无法逃脱，无法引起进一步感染。

此外，菌丝霉素中的钙离子能进一步增强其抗菌活性。这些离子与菌丝酶的特定区域协调，引起结构变化，从而显著提高抗菌效果。

研究人员表示，这一发现填补了一个重大知识空白，对设计更好的药物以对抗日益增长的抗生素耐药性威胁具有重要意义。