Quentin Michaudel 博士和他的研究團隊創造了一種新的聚合物家族，這種聚合物能夠在不誘導抗生素抗藥性的情況下殺死細菌，這是在對抗大腸桿菌和MRSA 等超級細菌方面邁出的重要一步。

抗生素抗藥性細菌已成為對公共衛生迅速增長的威脅。根據美國疾病管制與預防中心的數據，每年有超過280 萬例感染是由抗抗生素細菌引起的。如果沒有新的抗生素，即使是普通的傷害和感染也有可能致命。

科學家現在離消除這種威脅又近了一步，這要歸功於德州農工大學牽頭的一項合作，他們開發出了一系列新型聚合物，能夠透過破壞這些微生物的薄膜殺死細菌，同時不會誘發抗生素抗藥性。

化學系助理教授、這項研究的主要研究者昆廷-米考德爾博士說：”我們合成的新型聚合物通過提供一種細菌似乎不會產生抗藥性的抗菌分子，有助於在未來對抗抗生素抗藥性。”

Michaudel 實驗室在有機化學和聚合物科學的交界處工作，透過精心設計一種帶正電荷的分子，利用精心挑選的名為AquaMet 的催化劑，多次拼接形成由相同重複帶電圖案組成的大分子，從而合成了這種新型聚合物。據Michaudel 稱，這種催化劑是關鍵性的，因為它必須能承受高濃度的電荷，而且還必須是水溶性的–他認為這種特性在此類工藝中並不常見。

取得成功後，米考德爾實驗室與馬薩諸塞大學阿默斯特分校傑西卡-希夫曼博士的研究小組合作，對其聚合物進行了測試，以對抗兩種主要的抗生素耐藥細菌–大腸桿菌和金黃色葡萄球菌（MRSA）。在等待這些結果的同時，研究人員也測試了他們的聚合物對人類紅血球的毒性。

Michaudel 解釋說：「抗菌聚合物的一個常見問題是，在靶向細胞膜時，細菌和人類細胞之間缺乏選擇性。關鍵是要在有效抑制細菌生長和不加區別地殺死幾種細胞之間取得適當的平衡”。

Michaudel認為，科學創新的多學科性質以及德克薩斯農工大學校園和全國各地熱心研究人員的慷慨解囊，是他的團隊成功確定分子組裝的完美催化劑的因素：”這個項目醞釀了數年之久，除了我們的合作者之外，如果沒有幾個團體的幫助，這個項目是不可能完成的。例如，我們必須將一些樣品運送到弗吉尼亞大學的萊特利實驗室，以確定我們聚合物的長度，這需要使用一種國內很少有實驗室擁有的儀器。我們也非常感謝德州農工大學的[生物化學博士候選人]內森-威廉斯（Nathan Williams）和讓-菲利普-佩魯瓦（Jean -Philippe Pellois）博士，他們為我們評估對紅血球的毒性提供了專業知識。”

Michaudel 說，研究團隊現在將專注於提高聚合物對細菌的活性，特別是對細菌細胞和人體細胞的選擇性，然後進行體內試驗，他們正在合成各種類似物，以實現這一令人興奮的目標。

參考文獻Sarah N. Hancock、Nattawut Yuntawattana、Emily Diep、Arunava Maity、An Tran、Jessica D. Schiffman 和Quentin Michaudel 於2023 年12 月11 日在《美國國家科學院院刊》上發表的論文：”N-甲基吡啶鎓融合降冰片烯的開環偏合成聚合反應獲得抗菌主鏈陽離子聚合物”。

DOI: 10.1073/pnas.2311396120

編譯來源：ScitechDaily