化學(xué)諾獎得主施泰茨：細(xì)菌變異可能快于新的抗生素開發(fā)

• 2017年10月17日 FanTianQing來源：鳳凰網(wǎng) 1095 70
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2016年，世界衛(wèi)生組織引用英國權(quán)威專家吉姆?奧尼爾撰寫的《全球抗生素耐藥回顧》指出，到2050年抗生素耐藥每年會導(dǎo)致1000萬人死亡，造成100萬億美元的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)介紹，10月17日，施泰茨將受聘為復(fù)旦大學(xué)名譽(yù)教授，指導(dǎo)進(jìn)行核糖體晶體學(xué)研究，研發(fā)新一代抗生素。

抗生素的研發(fā)現(xiàn)狀如何？

交響樂、舞曲、流行歌曲，沒想到這些可以成為解析核糖體動畫的配樂。10月16日下午，在上?？茖W(xué)會堂，2009年諾貝爾化學(xué)獎獲得者、77歲美國生物化學(xué)家托馬斯?施泰茨（Thomas Steitz）正做主題報(bào)告。

和配樂的活潑不同，報(bào)告的主題卻帶著些歷史的使命感：探秘下一代抗生素。近100年前，抗生素的意外發(fā)現(xiàn)拯救了無數(shù)人的性命。但“狡猾”的細(xì)菌會根據(jù)抗生素，進(jìn)化出耐藥性，抵抗抗生素的“威力”。隨著抗生素的濫用，細(xì)菌耐藥性問題日益嚴(yán)峻，人類現(xiàn)有的抗生素面臨“招架不力”的風(fēng)險(xiǎn)。

2016年，世界衛(wèi)生組織引用英國權(quán)威專家吉姆?奧尼爾撰寫的《全球抗生素耐藥回顧》指出，到2050年抗生素耐藥每年會導(dǎo)致1000萬人死亡，造成100萬億美元的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)介紹，10月17日，施泰茨將受聘為復(fù)旦大學(xué)名譽(yù)教授，指導(dǎo)進(jìn)行核糖體晶體學(xué)研究，研發(fā)新一代抗生素。

細(xì)菌和抗生素的速度之爭

抗生素的發(fā)現(xiàn)始于偶然——1929年，英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)了奇怪的現(xiàn)象：從空氣中偶然有青霉菌落在培養(yǎng)基上，它長出的菌落周圍沒有細(xì)菌生長。

因?yàn)榭股氐某霈F(xiàn)，原先被判為死刑的細(xì)菌感染類疾病得以治愈?！吧嫌姓撸掠袑Σ??！奔?xì)菌也隨之進(jìn)化，變異成對抗生素產(chǎn)生耐藥性的“高階版”細(xì)菌，唯有更厲害的抗生素才能將其“制服”。某種程度上，這成為細(xì)菌變異和抗生素開發(fā)之間的“速度戰(zhàn)”，對多種抗生素產(chǎn)生耐藥性的“超級細(xì)菌”在世界各地被報(bào)告。

施泰茨認(rèn)為，雖然細(xì)菌總有辦法突破人類的屏障，但如果不是人類的錯(cuò)誤使用，抗生素藥物本能持續(xù)更長時(shí)間。

“細(xì)菌本身產(chǎn)生耐藥性的速度不會很快，最主要的原因是抗生素被濫用了?！笔┨┐膶γ襟w表示。

“老百姓要提高認(rèn)知?！睆?fù)旦大學(xué)藥學(xué)院院長、中科院上海藥物所研究員王明偉說，不少人過度依賴抗生素，但又不完整服用完療程，這會導(dǎo)致體內(nèi)殘留的細(xì)菌擴(kuò)散到環(huán)境中，產(chǎn)生耐藥性。

“很多抗生素的濫用，是沒有對癥下藥。有些感冒是病毒引起的，使用抗生素沒有任何作用，抗生素只對細(xì)菌有效。你先要確定感染是不是細(xì)菌原因。”施泰茨說。

下一代抗生素在哪兒

施泰茨研究了幾十年的核糖體，因?yàn)樵诤颂求w大亞基晶體結(jié)構(gòu)測定和分析過程上的貢獻(xiàn)，他獲得諾貝爾化學(xué)獎。核糖體是細(xì)胞內(nèi)部生產(chǎn)蛋白質(zhì)的工廠，在RNA翻譯成蛋白質(zhì)的過程中扮演重要角色，執(zhí)行著按照mRNA的指令將氨基酸合成蛋白質(zhì)多肽鏈的任務(wù)。

而這可以看作是耐藥性細(xì)菌的“命門”之一，可為人類利用，成為對抗耐藥性細(xì)菌的“殺手锏”。目前，很多抗生素是通過阻滯細(xì)菌核糖體的功能來治愈多種因細(xì)菌引起的疾病。

“關(guān)于核糖體結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)研究非常重要，它有助于發(fā)現(xiàn)新的、對所有耐藥菌株有效的抗生素?！笔┨┐恼f。

施泰茨介紹，傳統(tǒng)的抗生素開發(fā)，一般是在老的抗生素基礎(chǔ)上進(jìn)行修飾，加入不同的基團(tuán)，或是通過大規(guī)模的小分子藥物篩選。目前，隨著人們對抗生素藥物的靶點(diǎn)、功能、結(jié)構(gòu)有了更精細(xì)的了解，人工精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、合成抗生素成為可能。

比如施泰茨此前參與創(chuàng)建的Melinta Therapeutics公司（原名Rib-X），正在研發(fā)一款新的抗生素RX-O4，根據(jù)已有的抗生素結(jié)構(gòu)信息，聯(lián)合兩種抗生素，生成第三種抗生素，起到1+1 >2的效果。

誰來開發(fā)新的抗生素

“誠實(shí)地講，我覺得，細(xì)菌對抗生素產(chǎn)生耐藥性的速度，可能要快于新的抗生素開發(fā)的速度。”施泰茨對記者表示：“因?yàn)橹扑幑境鲇诮?jīng)濟(jì)利益考慮，不再對開發(fā)新的抗生素產(chǎn)生興趣。”

資本的逐利性使得開發(fā)抗生素成為一筆不劃算的買賣。在合理使用的條件下，抗生素只需要使用一段時(shí)間，比起心臟病、糖尿病等需要終身服用的藥物來說來說，抗生素的利潤不高。在這樣的情況下，制藥企業(yè)很難自發(fā)投入巨額資金，研發(fā)新的抗生素，展開大規(guī)模臨床試驗(yàn)。

如果制藥企業(yè)不愿開發(fā)新的抗生素，誰來做這件事？在施泰茨看來，最終，仍然是由制藥企業(yè)來做。

“哪怕只是一個(gè)制藥公司開發(fā)出一款新的抗生素，這也會解決一些問題。這是一個(gè)平衡的過程，既然WHO在督促，公司會意識到，這是一件必要的事，而且未必沒有利潤。”施泰茨說。

2017年2月，世界衛(wèi)生組織發(fā)布了一份列有12種耐藥性細(xì)菌的清單，上“榜”的細(xì)菌被世界衛(wèi)生組織認(rèn)為急需開發(fā)新的抗生素，以提醒科研人員和制藥公司，他們優(yōu)先應(yīng)該做的是什么。

7月，G20峰會在德國召開，G20成員國一致決定，開展全球抗生素耐藥性研究計(jì)劃。德國聯(lián)邦教研部宣布提供5億歐元，支持這項(xiàng)為期10年的研究。

“中國要有序地研究，但任何新的抗生素開放都要嚴(yán)格控制?！蓖趺鱾フf。

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