这是神秘的最后一招抗生素如何杀死细菌

为了杀死耐药细菌，“最后手段”抗生素借鉴了美杜莎剧本中的一种策略：石化。新的高分辨率显微镜图像显示，一类称为多粘菌素的抗生素使细菌的细胞膜结晶。研究人员在10月21日的NatureCommunications上报告说，形成的蜂窝状晶体将微生物通常柔软的脂肪分子表皮变成了脆性薄片。当石化膜破裂时，细菌就会死亡。

瑞士巴塞尔大学的结构生物学家塞巴斯蒂安希勒说，这一发现完全出人意料。

Hiller、生物物理学家SelenManioğlu和他们的同事一直在使用抗生素作为不同实验的对照。当研究人员打开显微镜时，“我们看到了这些华夫饼，”希勒说。“我立刻意识到，哇，这一定很特别。”

粘菌素等多粘菌素抗生素是在1940年代发现的，现在被用作对大多数其他药物产生耐药性的细菌的强大最后一道防线。研究人员已经知道多粘菌素会以某种方式干扰细菌细胞膜。但没有人想象过像团队发现的“华夫饼”这样的场景。

在这项新研究中，Hiller及其同事将大肠杆菌的细胞膜碎片暴露在不同浓度的粘菌素中。用原子力显微镜成像显示，晶体在杀死细菌所需的最低浓度下形成。暴露于该药物的粘菌素耐药菌株不会形成晶体。

结果表明，多粘菌素通过将细胞膜排列成晶体结构来发挥作用，使其变得脆弱和脆弱。荷兰乌得勒支大学的生物化学家MarkusWeingarth(未参与这项工作)说：“到目前为止，这甚至还没有被假设过。”“这是一项非常重要的研究。我什至会说这是一个突破。”

希勒希望，对多粘菌素石化能力的首次一瞥将有助于科学家对抗抗生素耐药性。

“理解这些概念肯定会带来很多想法——以及制造新药的潜力，”希勒说。