发现新抗生素靶点，有望治疗多重耐药超级细菌

由挪威UiT北极大学开发的AMC-109在实验室和临床试验中都显示出有希望的结果，可以对抗众所周知的难以治疗的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。它将很快在人体上进行测试(临床试验的第三阶段)。然而，尚不清楚AMC-109是如何作用于细菌的。“我觉得很奇怪，没有人知道它到底是如何工作的，”Melcrová说。“所以，我决定去看看。”

许多抗生素是通过在细菌的膜上打孔来起作用的，这在细菌的内部和外部之间形成了一个边界。这层膜对调节什么进入什么离开至关重要，也对在细菌周围建立保护性细胞壁至关重要。Melcrová说:“参与这项研究的药物开发人员认为，AMC-109就像其他抗生素一样，会在细菌的膜上打洞。”但这并不是她的发现。

Melcrová取的是由格罗宁根大学分子微生物组为她提取的金黄色葡萄球菌膜。Melcrová在Wouter Roos教授的生物物理小组工作，正如她解释的那样，“我们用物理学的方法研究生物学。”和她的同事Sourav Maity一起，用高速原子力显微镜(HS-AFM)研究细菌膜，用一个微小的尖端快速敲击材料，测量材料的厚度和刚度。

Melcrová和Maity用HS-AFM看到的是膜厚度较高的小区域，表明某种结构组织。在膜中加入AMC-109后，这些较厚的区域聚集在一起，然后溶解。这些区域的破坏足以导致细菌死亡。

Josef Melcr与分子动力学小组合作，利用Martini力场建立了膜与抗生素相互作用的模拟模型。模拟结果显示，AMC-109会形成小团块。随后，这些团块渗入细菌膜。

有几种疾病是由蛋白质聚集引起的，比如阿尔茨海默病。但在这种情况下，这是一件非常好的事情。AMC-109本身也会攻击人体细胞。但是通过聚在一起，一些特性被“隐藏”在聚在一起的AMC-109内部，使其对人体安全。

增加其他抗生素

既然AMC-109对细菌膜的作用更清楚了，未来药物开发的新可能性就打开了。例如，可以开发出明确旨在破坏膜结构的药物。也有证据表明，这种混乱破坏了细菌对传统抗生素的抵抗力。这仍然是一个假设，但这可能意味着用AMC-109治疗也可能增强‘经典’抗生素的效果。

漫长的四年

“我很高兴这项工作终于出来了，”Melcrová说。“这花了四年漫长的工作。我们经历了很多压力、挫折和争论，但我们也很享受这些伟大的发现，并把这种独特的抗生素作用的谜团放在一起。事实上，合作者之一Josef Melcr也是我的丈夫，这意味着这个项目一直伴随着我，即使在家里。”

原文：Lateral membrane organization as target of an antimicrobial peptidomimetic compound，Nature Communications