據外媒報道，在細菌和人類製造的抗生素之間的長期“軍備競賽”中，有一種新的工具可以使人類醫學獲得優勢，部分是通過揭示細菌的弱點，並有可能導致對細菌感染的更有針對性的或新的治療。
由德克薩斯大學奧斯汀分校的科學家領導的一個研究小組已經開發出化學“探針”，以幫助識別一種由某些類型的大腸桿菌和肺炎鏈球菌產生的酶，這種酶已知可分解幾種常見類型的抗生素，使這些細菌對治療產生危險的抗性。
德克薩斯大學奧斯汀分校化學系副教授、該團隊的主要研究人員之一Emily Que說：“為了應對抗生素治療，細菌已經進化出各種機制來抵抗這種治療，其中之一就是製造酶，基本上在抗生素髮揮其作用之前就將其‘嚼爛’。我們開發的這種工具為我們提供了關鍵的信息，可以使我們領先致命的細菌一步。”
在5月26日在線發表在《美國化學學會雜誌》上的一篇論文中，研究人員將目光鎖定在被稱為新德里金屬-β-內酰胺酶（NDM）的細菌酶所帶來的威脅上。他們着手創造一種分子，當它與NDM酶接觸時就會發光。當這些化學“探針”被添加到一個試管中時，它們與酶結合併發光。這樣的工具可以用來提醒醫生，什麼樣的細菌威脅正在影響他們的病人，並告訴他們應該使用哪種抗生素。
NDM可以分解青霉素、頭孢菌素和碳青黴烯類的抗生素，它們是一些最安全和最有效的細菌感染治療方法。其他類別的抗生素也存在，但它們可能有更多的副作用，有更多的藥物相互作用，而且在世界的一些地方可能不太容易得到。
除了顯示NDM酶的存在，Que和Walt Fast（化學生物學和藥物化學教授）開發的螢光化學“探針”可能有助於找到一種不同的方法來對抗這些抗性細菌。醫生對抗性細菌使用的一種治療方案是將普通抗生素和一種抑製劑結合起來。雖然目前還沒有已知的針對NDM生產型細菌的臨床有效抑製劑，但Que的探針可以幫助找到一個。
一旦探針與酶結合併開始發光，如果引入一個有效的抑製劑，它將使“探針”鬆動，發光將停止。這使科學家能夠非常迅速地測試大量的潛在藥物–Que和Fast希望在未來繼續進行這項研究。
德克薩斯大學奧斯汀分校博士畢業生、該論文的主要作者Radhika Mehta說：“這使我們能夠努力開發治療方法，並最終了解這種蛋白質的進化特徵。”Mehta目前是加州大學伯克利分校莫森實驗室的博士后研究員。
該研究還考察了一個被稱為營養免疫的過程，它來自於人體對感染的反應而產生的蛋白質。這些蛋白質搶走了體內所有可用的金屬，例如製造NDM所需的鋅，使細菌更容易受到攻擊。
“這種細菌自2008年被發現以來的演變表明，它不僅在發展抗生素抗性，而且還試圖對抗這種自然的人類免疫過程。這是特別可怕的，”Que說。
Que開發的“探針”也可用於研究營養免疫和NDM，因為它只在形成酶所需的鋅存在時才會發光。