賓夕法尼亞大學的研究人員日前發(fā)現(xiàn)，一種耐抗生素細菌可通過改變因構(gòu)成的方式躲避多種抗生素作用，并首次詳細描述了該機制的作用過程。該研究被認為是藥物研發(fā)的關鍵步驟，有助于開發(fā)出能對付“超級細菌”的新藥。相關論文4月28日在線發(fā)表于科學快遞網(wǎng)站上。

    賓夕法尼亞大學化學系與分子生物學系副教授斯奎爾。布克領導的研究團隊瞄準了一種由非人類病原體葡萄球菌sciuri進化而成的超級細菌中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)Cfr.他們通過基因交叉，讓Cfr進入人類鼻子和皮膚中普遍存在的另一種葡萄球菌aureus.對從美國、墨西哥、巴西、西班牙、意大利和愛爾蘭等不同國家分離的葡萄球菌aureus的研究中發(fā)現(xiàn)，Cfr基因能有效抵抗7種抗生素。這表明，擁有Cfr基因的細菌有著明顯的進化優(yōu)勢。

    布克解釋說，Cfr基因合成的蛋白質(zhì)在細菌耐抗生素機制中發(fā)揮重要作用。它能很容易從非人類病原體傳播給其他能感染人的細菌類型�？筛腥径喾N耐抗生素細菌。

    細菌細胞中有一種核糖體，能制造各種蛋白質(zhì)供細菌生存所需。抗生素能與該核糖體結(jié)合，通過擾亂核糖體的功能殺死細菌。這一過程正是通過甲基化作用來實現(xiàn)的。所謂甲基化作用是指，酶在核苷酸（DNA和RNA的結(jié)構(gòu)單位）的特定位置加上一個小分子標記的過程。

    布克和同事繼續(xù)對Cfr蛋白的甲基化過程進行了詳細研究，獲得了從分子水平上反映甲基化作用化學機制的清晰三維圖像。Cfr蛋白通過甲基化作用，能給核糖體貼上與抗生素結(jié)合的分子標記，卻不會擾亂其功能。其在核苷酸上附加分子標記的特殊位置跟其他常規(guī)標記位置不同，使其具有能抵抗一般化學方法修改的性質(zhì)。正是通過這種作用，細菌進化出了非常聰明的抵抗抗生素的機制。

    布克指出，知道了細菌細胞如何躲避多種抗生素的特殊機制，就可以設計出新化合物來擾亂這一過程，讓常規(guī)的抗生素發(fā)揮作用。