质谱法解析抗生素在细菌细胞内部作用的分子机制

中国教育装备采购网2012-12-11 09:36围观1743次我要分享

  近日,来自威尔康乃尔医学院的研究者揭示了,一种当前用于检测和测定蛋白质、脂质的工具-质谱法,可以帮助研究者准确“看到”药物如何在细胞内部工作来杀灭感染的微生物病菌。相关研究成果刊登于11月1日的国际杂志Scinece上,研究成果或可帮助研究者改善当前的抗生素,并且设计出新型的抗生素来抵御严重的感染性疾病,比如肺结核(TB)。

  当前的肺结核疗法周期比较长,而且复杂,需要至少6个月时间,但常常疗法会失败,并且使得细菌产生多重耐药性。最多的结核病药物包括治疗其它感染的抗生素都需要经过长期的试验才可以获得,然而,研究者并不清楚这些药物如何在细菌细胞内部进行作用。

  质谱法是一种测定单一分子、并且鉴别分子的工具,其首次在物理学中使用,但是后来扩展到了很多方面,可以帮助研究者识别分子并且对气体、液体和固体分子进行定量。这项研究首次揭示了质谱分析法(mass spectrometry)可以帮助研究者理解抗生素在细菌活细胞中作用情况及状态。

  这项研究中,研究者揭示了将肺结核暴露于胺基水杨酸(PAS)中或许是治疗耐药性肺结核的一种方式,胺基水杨酸在50年之前都已经发明出来了,也是第二种用于治疗TB的老药了。

  实际上,研究者发现真正的PAS可以抑制天然合成叶酸的前体物的利用,对于TB来说,PAS却表现出毒性,研究者Rhee说,实际上PAS是一种介质可以使得TB细菌细胞处于毒性环境中以杀灭结核分枝杆菌。

  研究中,研究者检测了另外一种药物-氨苯磺胺,其在作为抗微生物制剂已经有80年历史了,可以抵制很多感染,但是对于治疗肺结核却并不奏效。研究者认为,氨苯磺胺并不能渗透入TB病菌细胞内部,即便渗透入了细胞内部,细菌也会立刻降解药物,导致药物失效。研究者或许需要修饰一下氨苯磺胺以使得其对于治疗TB更有效。

  这些研究发现揭示了,我们所认为的药物的作用方式跟实际上药物的作用方式或许存在很多不同的地方。这项研究中,质朴分析法就帮助研究者得到了具体的答案,后期研究中,研究者会继续进行深入研究来开发下一代抵御TB的有效药物。

来源:上海一基实业有限公司作者:上海一基实业有限公司

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