對抗危險細菌的最后一支箭是備用抗生素達托霉素。主要用于常規(guī)藥物因耐藥菌失效的情況。雖然抗生素是30年前開發(fā)的，但確切的作用方式以前并不清楚。波恩大學的科學家現(xiàn)在已經(jīng)解決了這個難題：達托霉素可以阻止重要成分進入病原體細胞壁的整合，從而殺死細菌。研究結(jié)果已發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
說到細菌感染，抗生素是首選的醫(yī)療武器——但它們變得越來越生硬。耐藥性的數(shù)量正在增加，這就是為什么許多抗生素對危險的病原體不再有效。這些活性物質(zhì)中的一些被設(shè)計用來抵抗特別嚴重的細菌感染。一個例子是達托霉素，它于2003年引入美國，2006年引入德國。可用于治療耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和耐腸球菌感染。
盡管達托霉素是在30年前被發(fā)現(xiàn)的，但確切的作用方式仍然難以捉摸。"
波恩大學藥物微生物研究所和德國感染研究中心的Tanja Schneider博士
關(guān)于這種抗生素如何攻擊和殺死細菌，有不同的理論。其中之一就是達托霉素可以穿透細菌的包膜，導致鉀的流出，最終導致細菌死亡。施耐德教授研究小組的主要作者之一安娜穆勒博士說：“沒有人知道達托霉素實際上是如何起作用的?！?
跨學科研究團隊
來自醫(yī)學、藥理學和物理化學領(lǐng)域的跨學科團隊使用各種科學方法來發(fā)現(xiàn)抗生素的作用模式。研究人員首先用綠色熒光染料標記達托霉素。這使他們能夠在高分辨率顯微鏡下精確跟蹤抗生素與葡萄球菌細胞對接的位置。Schneider教授的另一位主要作者和同事Fabian Grein博士說：“達托霉素在新細胞壁的新合成區(qū)域與細菌結(jié)合?！?
與構(gòu)建套件中一樣，細菌細胞壁由許多成分組成。研究人員進一步分析了葡萄球菌和合成細菌的細胞壁，結(jié)果表明，兩個構(gòu)件對達托霉素特別重要：中央細胞壁構(gòu)件“脂質(zhì)”和膜脂磷脂酰甘油(PG)。施耐德說：“脂質(zhì)II和PG的結(jié)合是細菌的致命弱點。”這就是達托霉素發(fā)揮作用的地方：抗生素捕捉這些重要成分，阻止細胞壁的進一步構(gòu)建。結(jié)果，細菌的細胞壁變得不穩(wěn)定，導致包括鉀在內(nèi)的各種離子流出。"
波恩大學生物物理化學系的Ulrich Kubitscheck博士評論說：“我們可以證明達托霉素是如何起作用的，以及它所連接的分子靶結(jié)構(gòu)。”這是達托霉素進一步優(yōu)化的重要前提。由于新的活性物質(zhì)不能開發(fā)到抗生素耐藥性所要求的程度，研究人員正在研究不同活性物質(zhì)的聯(lián)合治療。施耐德教授說：“策略是用不同的武器瞄準已經(jīng)抵抗的細菌?！比欢@只有在作用方式和抗生素靶點已知的情況下才有效。
該研究是在德國研究基金會(DFG)資助的波恩跨區(qū)域合作研究中心TRR261和圖賓根大學“抗生素細胞圖-抗生素作用和產(chǎn)生的細胞機制”中進行的。德國感染研究中心也參與其中。施耐德說：“只有通過這種跨學科的合作，我們才能邁出決定性的一步，解決科學思考了30年的難題。"
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