奥斯陆大学 这种细菌的细胞膜被抗菌肽破坏了
绿色是从细菌中漏出的染色体
信用:Vader 1941/Wikimedia Commons(CC BY-SA 4
0) 对抗菌肽如何破坏细胞膜的新见解可能有助于设计更好的抗多药耐药细菌感染的药物
现在我们正处于一场流行病之中，很容易忘记来自抗生素耐药性细菌的更大威胁
亚历山大·弗莱明首次发现青霉素后，新型抗生素不断被开发出来，以保护我们免受危险细菌的侵害
现在我们经常听说细菌无法被杀死，而且几乎无法清除
“目前，在寻找和开发新抗生素方面的研究重点有限，尤其是在医药行业
研发有点停滞不前，我们经常看到耐药机制已经存在，或者在新药鉴定后不久就出现了，”约瑟夫·艾森·尼尔森说
她刚刚获得奥斯陆大学化学系的博士学位，是正在进行的对抗细菌的战争中寻找抗生素以外的其他替代品的人之一
“在我的博士
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项目一研究了一类被称为抗菌肽的化合物
尼尔森对泰坦说:“这些肽是在人类和动物中发现的。”
奥斯陆大学
不
肽由氨基酸组成，氨基酸是蛋白质的组成部分，但它们比蛋白质小得多
分子水平上会发生什么？ 抗菌肽，顾名思义，可以消灭微生物
微生物不仅是细菌，还包括其他微生物，如病毒和真菌
“我们是迄今为止第一批有这些想法的人
尼尔森说:“在抗菌肽领域有大量的研究工作，但是很少有药物达到临床显著水平。”
在开始攻读化学博士学位之前，她曾在药学系获得药学硕士学位，并在挪威药品管理局工作
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研究
药物粘菌素是基于一种抗菌肽，但由于可能的副作用，直到其他治疗失败后才使用
“这是一种抗生素，是多药耐药细菌感染患者的最后治疗手段
" 为了向前发展，有必要找出这些肽实际上是如何工作的，一直到尼尔森运作的分子水平
“如果我们能够理解分子水平上发生的事情，这将有望帮助指导合作者设计更好的候选药物
" 扰乱了膜的平衡 尼尔森研究了抗菌肽对细菌细胞周围的保护层膜的影响
已经确定肽可以破坏膜，但不知道这是如何发生的
尼尔森说:“以前的研究表明，这些肽通过在细菌膜中形成特定的通道起作用，从而改变液体和离子通过膜的运输，导致细菌细胞死亡。”
当她用x光和中子散射更详细地检查人造细菌膜时，她没有发现这种通道的证据
“细菌膜由双层组成，外层和内层之间有脂质的自发运输，但这个过程很慢
加入抗菌肽后，这种情况会发生变化
然后脂质在内层和外层之间的运输显著加快，”尼尔森说
“我们假设细胞膜脂质转运的这些变化可能足以杀死细菌细胞
" 在自然界中，每一层中的脂质转运和脂质组成都受到非常好的调节和平衡
尼尔森说:“当这些抗菌肽扰乱平衡时，这可能足以杀死细菌。”
病毒、真菌、老年痴呆症和糖尿病 如果足以造成脂质转运的这种不平衡，就可以更容易地设计出更小、毒性更低的候选药物，而不需要像以前的理论所建议的那样，需要更复杂的分子来形成特定的膜通道
尼尔森说:“因为这些抗菌肽作用于细胞膜本身，因此不太依赖于转运到细菌细胞中，所以对这些药物的耐药机制不太可能出现。”
我们还有很长的路要走，才能找到能够攻击细菌的新药，但是对正在发生的事情的了解更进了一步
尼尔森将继续研究这些肽，当她现在进入斯坦福大学的博士后职位
“真正令人兴奋的是，这些肽不仅影响不同类型的细菌，还影响真菌、寄生虫和病毒
他们有非常广泛的影响，”尼尔森说
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