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筛选方法发现可能与致命的抗药性细菌对抗的药物

近年来,医院报告说,高度传染性,难以治疗且通常是致命的抗生素耐药细菌,碳青霉烯耐药肠杆菌科(CRE)的病例数急剧增加。现在,贝斯以色列女执事医学中心(BIDMC)的研究人员已经开发出一种有前途的方法,可用于鉴定针对这些生物的新型抗菌素。这项研究发表在4月号的ASSAY and Drug Development Technologies杂志上。

CRE是革兰氏阴性细菌,经常表达编码碳青霉烯酶(一种分解碳青霉烯和其他抗生素的酶)的基因,并且位于称为质粒的“移动遗传元件”上,可以从一种细菌跳到另一种细菌。CRE的两种最常见类型是耐碳青霉烯的克雷伯氏菌和抗碳青霉烯的大肠杆菌。被这些细菌感染的患者几乎没有抗生素治疗选择。

BIDMC临床微生物实验室主任,哈佛大学病理学副教授James Kirby医学博士说:“美国疾病控制与预防中心最近将这些对碳青霉烯类耐药生物分类为最高,最紧急的抗微生物耐药性威胁等级。”医学院。“不幸的是,对于CRE治疗,通常没有有效的或仅有毒性的抗菌药物可供选择。此外,CRE尤其令人恐惧,因为它们在美国和全世界的患病率正在上升。”

尽管迫切需要针对CRE和其他新兴的耐药菌的新型抗菌剂,但近几十年来,已开发和批准的新型抗生素数量一直在稳步减少。为了确定可以破坏耐多药CRE的新药或现有药,柯比和博士后研究员肯尼斯·史密斯(Kenneth Smith)博士研究了大约10,000种具有已知活性的化合物-所谓的已知生物活性分子-包括以前由FDA批准的大多数药物,兽药和各种抑制剂当前不用作治疗剂的细胞过程。

通过一个称为高通量筛选的过程,研究人员寻找这些化合物中的任何一种是否可以直接抑制CRE的生长或恢复碳青霉烯类抗这些生物的效力。

从这些筛选实验中,发现有79种化合物抑制CRE。其中,三种已被批准用于人和兽用:阿齐多西啶(也称为AZT,一种用于HIV感染的疗法),大观霉素(一种用于淋病的疗法)和阿普霉素(一种兽用抗菌剂)。当针对大量CRE菌株进行测试时,这三种化合物对这些菌株具有广泛的活性。

史密斯说:“这些抗微生物剂目前有其他预期用途,目前不被认为是治疗CRE的方法,但是我们的发现表明,它们有可能被重新用于CRE治疗。” 阿帕霉素和大观霉素特别令人感兴趣,因为它们具有极小的副作用,使其成为潜在的理想的CRE感染新治疗选择。

史密斯补充说,虽然这些药物可以单独用于治疗CRE感染,但也可以用作进一步开发药物的起点。他解释说:“具体来说,可以对这些抗生素进行结构修饰,以进一步提高其活性并防止对它们产生耐药性。”

这一系列研究的下一步是检查所鉴定药物在CRE感染动物模型中的效力。“我们还使用相同的高通量筛选技术来研究超过200,000种具有尚未鉴定的生物学活性的全新化合物,以期找出对CRE和其他耐多药病原体具有有效活性的新型化合物,柯比说。

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