粘菌素是一种不得已的抗生素,通常仅用于治疗耐药性细菌引起的严重感染。这是因为它有严重的肾脏损害副作用,约 30% 接受治疗的患者会出现这种副作用。亥姆霍兹感染研究中心 (HZI) 和德国感染研究中心 (DZIF) 的一个研究小组现在已经能够生产出一种灭活的、无害的粘菌素,这种粘菌素只有在体内借助化学开关才能被激活。
在这种所谓的“点击释放”技术中,化学开关专门与致病细菌结合。因此,所施用的掩蔽粘菌素在作用位点被特异性激活。研究人员希望这可以减少副作用。这项研究发表在《应用化学国际版》杂志上。
“由于耐药性不断增加,常见且耐受性良好的抗生素对危险的细菌病原体不再起作用的情况越来越常见,”HZI 化学生物学系主任、DZIF 研究领域“新型抗生素”的科学家 Mark Brönstrup 教授说。
“最后的抗生素粘菌素是应对这种紧急情况的重要帮手。然而,使用粘菌素存在严重副作用的风险:它具有强烈的肾性,不能排除长期后果,”Brönstrup 说。
粘菌素是在 20 世纪 50 年代开发的。由于其具有严重的肾性作用,在开发后的几十年内,它不再用于人类。然而,由于缺乏有效的抗生素,它必须重新投入使用:例如,用于治疗危险的医院细菌,如耐卡巴培南的肠杆菌科细菌或鲍曼不动杆菌。粘菌素也是世界卫生组织 (WHO) 的基本药物清单之一。
如果能够对粘菌素进行化学改造,使其不再损害肾脏,同时保持其较高的抗生素功效,那将是十分有利的。
“此类研究方法已在多项研究中得到采用,但效果参差不齐,”Brönstrup 说道。“因此,在我们目前的研究中,我们选择了一种不同的方法:我们希望通过血液将粘菌素以隐蔽、无害的形式输送到体内,然后借助病原体上的开关系统,使其以有对性的方式发挥活性。”
这种所谓的“点击释放”技术是基于一种化学作用原理,即由两种成分组成的活性物质在化学开关的影响下分解成这两种成分,从而激活所需的药物。这种技术已在癌症研究中使用了大约 10 年。