彩色扫描电子显微摄影的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的细菌

金黄色葡萄球菌微纤维的伤口敷料。来源:科学照片库

迫切需要找到新的抗生素,但许多科学家和政策制定者正在从其他角度解决抗菌素耐药性。自然指数需要更详细地看一下三种方法。

等离子体清洗

Plasma-activated水,富含氧气和氮气的化学性质不稳定的版本——也称为激进和活性物种——被视为潜在的新消毒剂。“如果细菌与自由基不知所措然后他们最终死亡,”凯瑟琳娜里希特尔曾说,一个在澳大利亚阿德莱德大学的生物医学研究员。

里希特和她的同事们正在研究plasma-activated水如何快速清晰的伤口感染了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)相比,伤口不及时治疗。他们也比较技术与管理通过静脉滴注抗生素。她说,初步结果,尚未发表,是鼓舞人心的。“治疗改善伤口,清除感染的速度比不治疗,”她说。它不是有效的抗生素治疗,但里克特说,实验设计应该受到责备。“我们将它与静脉注射抗生素,不是比较苹果和苹果。它会公平比较抗生素局部。我们的下一个研究将有更好的控制。”

金属的奇迹

细菌,尽管单个细胞的性质,聚在一起,互相帮助逃避毒品和防腐剂。他们这样做的方法之一是通过形成生物膜-组的细菌生活在一个虚伪的自己的环境。生物膜保护单个细胞内居住;人们认为大约80%的慢性人类感染是由生物膜引起的。

金属元素,镓,打断了细菌的铁吸收,最终使微生物的营养。正因为如此,gallium-laced药物正在研究的是一个大道来破坏生物膜。英国曼彻斯特大学的科学家们已经发现镓化合物可以减少细菌的增长高达87% (j·m·贝克et al .生命科学305年,120794;2022年)。这项工作的结果是建立在中国上海交通大学的研究人员表明,镓能有效溶解耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生物膜的结构,使细菌被杀死与常规剂量的抗生素的十分之一(w·夏et al . ACS感染。说。7,2565 - 2582;2021年)。现在研究的重点是如何最好地提供镓和剂量。

分子的签证

抗生素应该有三个主要特征:溶解度;容易结合细菌的能力;和穿透细胞膜的能力。设计一个新的抗生素一项艰巨的任务。

而不是创建全新的抗生素,因此,一些研究人员正在筛选大型数字图书馆预测哪些现有的化合物可能已经具备。“有建立方法评估前两个特征在几分钟内,但渗透是缺失的拼图的,“Javad Deylami说,生物技术的计算化学家在新加坡启动BIOptimize。

这意味着科学家经常评估化合物,理论上会擅长杀死细菌,但缺乏在细菌内的第一个障碍,Deylami说。“这就像他们达成边境,但没有签证通过。”

Deylami已经建造了一个电脑版本的外部细菌的细胞膜进行模拟,测试分子穿透细胞膜的能力。他的模型决定的力量影响潜在的药物,因为它通过或失败,允许Deylami计算化合物的磁导率。

通过程序运行已知分子结构,Deylami的团队能够学习,借助人工智能,什么素质化合物需要增加其渗透性。这些知识应该帮助他们狩猎通过大规模图书馆找到这些属性的现有药物。