包括梅努斯大學（Maynooth University）研究人員在內的一個國際團隊開發了一種新型分子，有可能對抗抗藥性細菌。抗菌藥物抗藥性（AMR）是細菌、病毒、真菌和寄生蟲隨著時間的推移而不斷進化，對藥物產生免疫力的現象。這種抗藥性使感染更加難以治愈，增加了患病時間延長和死亡的風險。

梅努斯大學（Maynooth University）的研究人員利用超分子化學發現了一種對抗抗藥性細菌的新型分子。新發現為抗生素開發提供了一種潛在的新方法，對公共衛生具有重大意義。圖片來源：Ella Maru Studios

根據預測，到2050 年，由於AMR 水平不斷上升，傳統抗生素將在很大程度上失去效力，因此，尋找根除細菌的新方法已成為科學界的當務之急。

超分子化學： 對抗AMR 的關鍵

超分子化學是一個探索分子間相互作用的利基科學領域，這項研究利用超分子化學原理實現了這一突破。最重要的是，這項研究發現了能有效殺死細菌但對健康人體細胞毒性極低的分子。

這項新研究發表在著名的《化學》雜誌上，恰逢11月18日至24日的世界逆轉錄病毒宣傳週（World AMR Awareness Week）。這項由世界衛生組織發起的全球性活動旨在提高人們對AMR的認識和了解，希望減少抗藥性感染的出現和傳播。

根據迄今為止對AMR全球影響最全面的估計，2019年有120多萬人（可能還有數百萬人）直接死於抗抗生素細菌感染。這項研究可能為解決這一問題的新方法鋪平道路，因為這個問題每年造成的死亡人數超過了愛滋病或瘧疾。

梅努斯大學化學系的首席研究員盧克-布倫南（Luke Brennan）說：”我們正在發現新的分子，並研究它們如何與陰離子結合，陰離子是帶負電荷的化學物質，在生命的生物化學極為重要。我們正在為防治從癌症到囊性纖維化等各種疾病奠定基礎。”

用”特洛伊木馬”方法對付抗藥性細菌

這項工作是基於合成離子轉運體的使用，研究人員首次證明，鹽（鈉離子和氯離子）湧入細菌可引起一系列生化事件，導致細菌細胞死亡–即使是對目前可用的抗生素（如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA））具有抗藥性的菌株也不例外。

這項研究的合著者、梅努斯大學凱瑟琳-朗斯代爾人類健康研究所的羅伯特-埃爾姆斯博士說：”這項工作表明，利用我們的方法–一種導致鹽湧入細胞的’特洛伊木馬’–我們可以有效地殺死抗藥性細菌，這種方法可以對抗已知的細菌抗藥性方法。”

艾爾梅斯繼續說：「細菌努力維持細胞膜內離子濃度的穩定，一旦這種微妙的平衡被打破，細胞的正常功能就會遭到破壞，細胞也就無法存活。這些合成分子與氯離子結合，並用’脂肪毯’將其包裹起來，使其能夠輕易溶解在細菌的細胞膜中，從而將離子帶入其中，破壞正常的離子平衡。這項工作是化學基礎知識對人類健康研究中尚未滿足的需求產生影響的典範”。

梅努斯大學生物系微生物學家凱文-卡瓦納（Kevin Kavanagh）教授評論說：「抗藥性細菌感染率的上升是一個令人擔憂的重大問題。這項工作是化學家和生物學家合作開發具有重大未來潛力的新型抗菌劑的一個範例”。

這些成果為陰離子轉運體作為現有抗生素的可行替代品的潛在開發鋪平了道路，而這正是AMR 問題持續上升所迫切需要的。