每年，全球有五百多萬人死於抗生素耐藥菌。開發新型抗生素對於保證成功治療患者的細菌感染至關重要。醫療專家迫切需要新的抗生素來對付耐藥性細菌。蘇黎世大學（University of Zurich）和Spexis 公司的一個科學家小組調整了天然肽的化學結構，創造出了能附著於細菌新陳代謝新靶點的抗菌物質。

蘇黎世大學核磁共振設施負責人、化學家奧利弗-澤爾貝（Oliver Zerbe）說：”不幸的是，新抗生素的研發渠道相當空虛。自從上一種針對以前未使用過的靶分子的抗生素獲得批准以來，已經過去了50 多年。”

在最近發表在《科學進展》（Science Advances）上的一項研究中，澤爾貝現在討論了一類高效抗生素的開發情況，這類抗生素能以新穎的方式對抗革蘭氏陰性細菌。世衛組織將這類細菌列為極度危險的細菌。這類細菌由於具有雙層細胞膜，因此抗藥性特別強，例如耐碳青黴烯類腸桿菌。除了烏茲赫里大學的團隊外，製藥公司Spexis AG的研究人員也參與了這項由Innosuisse共同資助的合作研究。

研究人員的研究起點是一種名為比他汀的天然肽，昆蟲用它來抵禦感染。比他汀能破壞革蘭氏陰性細菌外膜和內膜之間重要的脂多醣運輸橋樑，幾年前，現已退休的哈佛大學教授約翰-羅賓遜（John Robinson）在一項研究中揭示了這一點。結果，這些代謝物在細胞內積聚，導致細菌死亡。然而，比他汀並不適合用作抗生素藥物，原因之一是它的效力較低，而且細菌很快就會對它產生抗藥性。

因此，研究人員改變了比他汀的化學結構，以增強這種肽的特性。澤爾貝說：”要做到這一點，結構分析至關重要。為此，結構分析至關重要。”他的團隊合成了細菌轉運橋的各個組成部分，然後利用核磁共振（NMR）觀察比他汀與轉運橋結合的位置和方式，以及如何破壞轉運橋。利用這些信息，Spexis AG 公司的研究人員計劃進行必要的化學修飾，以增強多肽的抗菌效果。除其他外，還進一步進行了突變，以提高分子的穩定性。

合成肽隨後在感染細菌的小鼠身上進行了測試，結果非常出色。澤爾貝說：”事實證明，這種新型抗生素非常有效，尤其是在治療肺部感染方面。它們對耐碳青黴烯類腸桿菌也非常有效，而大多數其他抗生素在這方面都失效了”。此外，新開發的肽類藥物對腎臟沒有毒性或危害，而且在血液中長期保持穩定–所有這些特性都是獲得藥物批准的必要條件。不過，在開始首次人體試驗之前，還需要進一步的臨床前研究。

在選擇最有前景的多肽進行研究時，研究人員確保它們也能有效對抗那些已經對比薩丁產生抗藥性的細菌。澤爾貝說：”我們相信，這將大大減緩抗菌藥耐藥性的產生。我們現在有望獲得一類新的抗生素，這種抗生素對抗藥性細菌也同樣有效”。