新加坡国立大学 (左)使用水溶液中的分子组分A (4种类型)、B (8种类型)和C (24种类型)通过自组装反应生成总共768个(4x8x24)独特的钌配合物，然后在甲酸盐存在下筛选转移氢化活性
阴影圆的大小表示钌络合物在探针上进行转移氢化导致荧光开启的功效
确定了六个可能的候选人
(右)前药P(红)在S中的抗菌特性
金黄色葡萄球菌和M
耻垢炎在Ru3(蓝色)存在时被打开，而补充甲酸盐(绿色)对细菌生长没有影响
使用A4、B1和C8组装的Ru3能够利用细菌细胞中存在的甲酸盐来活化磷
信用:Angewandte Chemie国际版 新加坡国立大学的研究人员开发了一种选择性靶向病原菌的方法，利用这些细菌中丰富的细胞内代谢产物甲酸盐作为新的抗菌策略
甲酸盐是某些致病菌株生长所需的必需代谢物，但在哺乳动物细胞中只发现少量
细菌微生物的丰富和不断进化的致病行为导致了抗生素的耐受性和抗性，这对全球公共健康构成了威胁
因此，需要新的治疗策略来跟上这种日益增长的威胁
由新加坡国立大学化学系的安伟汉教授领导的研究小组提出了一种新的方法，通过利用甲酸盐(一种仅在特定细菌物种中发现的细胞代谢物)来激活抗菌前体药物并选择性抑制细菌生长，从而靶向细菌
研究人员通过用叠氮化物取代磺酰胺类抗菌药物的基本酰胺官能团，开发了一种磺酰胺类抗菌药物的分子锁定系统(N3-)
他们还发现了一种水稳定的化合物(有机钌络合物)，通过768种独特的钌络合物筛选后，在一定条件下可以释放这些抗菌药物
当一起使用时，抗菌药物在细菌细胞内发现的内源性甲酸盐存在下释放
这一策略利用细菌生长所必需的成分甲酸盐作为武器，使用研究人员开发的钌络合物激活磺胺前药物
昂教授说:“这是第一份利用独特的细胞代谢物来触发细菌前体药物激活的报告
它通过利用致病菌株之间天然代谢物出现的差异，为靶向抗菌治疗的新方法铺平了道路
" 在富含甲酸盐的细菌中，有机钌络合物有效地活化了合理设计的具有叠氮封闭部分的磺酰胺前药，其药效提高了8倍，特别是在致病菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌中
相比之下，耻垢分枝杆菌(甲酸生成能力有限)的疗效仅提高了两倍
这证实了细胞内代谢产物甲酸盐可用于开发新的抗菌治疗策略的论点
昂教授说:“抗生素耐药性是人类面临的最严峻的挑战之一，然而新抗生素的开发并没有跟上这种日益增长的威胁
独特的细菌代谢组学为解决这一问题提供了新的可能性
我们希望这一发现将刺激针对不同代谢物的新研究，以开发更好、更具选择性的抗菌剂
" 研究小组正致力于开发能够利用内源性细菌甲酸盐的其他前体药物激活策略
此外，对甲氧苄啶和磺胺甲恶唑等其他临床抗生素的研究也在进行中
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