诺奖得主施泰茨:细菌变异可能快于新的抗生素开发

来源:澎湃新闻 / 作者: / 2017-10-17
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10 月 16 日,托马斯•施泰茨(Thomas Steitz)做主题报告。

交响乐、舞曲、流行歌曲,没想到这些可以成为解析核糖体动画的配乐。10 月 16 日下午,在上海科学会堂,2009 年诺贝尔化学奖获得者、77 岁美国生物化学家托马斯•施泰茨(Thomas Steitz)正做主题报告。

和配乐的活泼不同,报告的主题却带着些历史的使命感:探秘下一代抗生素。近 100 年前,抗生素的意外发现拯救了无数人的性命。但“狡猾”的细菌会根据抗生素,进化出耐药性,抵抗抗生素的“威力”。随着抗生素的滥用,细菌耐药性问题日益严峻,人类现有的抗生素面临“招架不力”的风险。

2016 年,世界卫生组织引用英国权威专家吉姆•奥尼尔撰写的《全球抗生素耐药回顾》指出,到 2050 年抗生素耐药每年会导致 1000 万人死亡,造成 100 万亿美元的经济损失。

据介绍,10 月 17 日,施泰茨将受聘为复旦大学名誉教授,指导进行核糖体晶体学研究,研发新一代抗生素。

细菌和抗生素的速度之争

抗生素的发现始于偶然——1929 年,英国细菌学家弗莱明在培养皿中培养细菌时,发现了奇怪的现象:从空气中偶然有青霉菌落在培养基上,它长出的菌落周围没有细菌生长。

因为抗生素的出现,原先被判为死刑的细菌感染类疾病得以治愈。“上有政策,下有对策。”细菌也随之进化,变异成对抗生素产生耐药性的“高阶版”细菌,唯有更厉害的抗生素才能将其“制服”。某种程度上,这成为细菌变异和抗生素开发之间的“速度战”,对多种抗生素产生耐药性的“超级细菌”在世界各地被报告。

施泰茨认为,虽然细菌总有办法突破人类的屏障,但如果不是人类的错误使用,抗生素药物本能持续更长时间。

“细菌本身产生耐药性的速度不会很快,最主要的原因是抗生素被滥用了。”施泰茨对澎湃新闻(www.thepaper.cn)表示。

“老百姓要提高认知。”复旦大学药学院院长、中科院上海药物所研究员王明伟说,不少人过度依赖抗生素,但又不完整服用完疗程,这会导致体内残留的细菌扩散到环境中,产生耐药性。

“很多抗生素的滥用,是没有对症下药。有些感冒是病毒引起的,使用抗生素没有任何作用,抗生素只对细菌有效。你先要确定感染是不是细菌原因。”施泰茨说。

下一代抗生素在哪儿

施泰茨研究了几十年的核糖体,因为在核糖体大亚基晶体结构测定和分析过程上的贡献,他获得诺贝尔化学奖。核糖体是细胞内部生产蛋白质的工厂,在 RNA 翻译成蛋白质的过程中扮演重要角色,执行着按照 mRNA 的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链的任务。

而这可以看作是耐药性细菌的“命门”之一,可为人类利用,成为对抗耐药性细菌的“杀手锏”。目前,很多抗生素是通过阻滞细菌核糖体的功能来治愈多种因细菌引起的疾病。

“关于核糖体结构和功能的基础研究非常重要,它有助于发现新的、对所有耐药菌株有效的抗生素。”施泰茨说。

施泰茨介绍,传统的抗生素开发,一般是在老的抗生素基础上进行修饰,加入不同的基团,或是通过大规模的小分子药物筛选。目前,随着人们对抗生素药物的靶点、功能、结构有了更精细的了解,人工精准设计、合成抗生素成为可能。

比如施泰茨此前参与创建的 Melinta Therapeutics 公司(原名 Rib-X),正在研发一款新的抗生素 RX-O4,根据已有的抗生素结构信息,联合两种抗生素,生成第三种抗生素,起到 1 +1 >2 的效果。

谁来开发新的抗生素

“诚实地讲,我觉得,细菌对抗生素产生耐药性的速度,可能要快于新的抗生素开发的速度。”施泰茨对澎湃新闻表示:“因为制药公司出于经济利益考虑,不再对开发新的抗生素产生兴趣。”

资本的逐利性使得开发抗生素成为一笔不划算的买卖。在合理使用的条件下,抗生素只需要使用一段时间,比起心脏病、糖尿病等需要终身服用的药物来说来说,抗生素的利润不高。在这样的情况下,制药企业很难自发投入巨额资金,研发新的抗生素,展开大规模临床试验。

如果制药企业不愿开发新的抗生素,谁来做这件事?在施泰茨看来,最终,仍然是由制药企业来做。

“哪怕只是一个制药公司开发出一款新的抗生素,这也会解决一些问题。这是一个平衡的过程,既然 WHO 在督促,公司会意识到,这是一件必要的事,而且未必没有利润。”施泰茨说。

2017 年 2 月,世界卫生组织发布了一份列有 12 种耐药性细菌的清单,上“榜”的细菌被世界卫生组织认为急需开发新的抗生素,以提醒科研人员和制药公司,他们优先应该做的是什么。

7 月,G20 峰会在德国召开,G20 成员国一致决定,开展全球抗生素耐药性研究计划。德国联邦教研部宣布提供 5 亿欧元,支持这项为期 10 年的研究。

“中国要有序地研究,但任何新的抗生素开放都要严格控制。”王明伟说。

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换一换

这题目取得,直接说让人类灭亡得了

是不是要多吃酸奶,使肠道菌群合理

中国是个14亿人口的大国,也是患癌大国,然而投入治癌药的科研确少的可怜,希望国家多点资金鼓励正在研发抗癌药的科学家,少买美债。

Palermo这个人害惨世界上很多人

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