世界衞生組織指出,抗生素耐藥性已成為2019年全球人類健康最嚴重的威脅之一,當中耐藥性金黃葡萄球菌感染的惡化情況尤甚。理大應用生物及化學科技學系馬聰博士帶領研究團隊與香港中文大學醫學院的專家合作,成功研發出新一代名為Nusbiarylins 的候選抗生素,其抑制細菌生長能力遠超出常用的抗生素,且對人體細胞無顯著毒性。有關科研成果於「2019 TechConnect世界創新會議暨博覽會」上獲頒全球創新獎。

 

創新抗菌機制

 

現時大部份抗生素阻礙細菌細胞DNA的合成、或破壞其蛋白質的功能,以對抗細菌。研究團隊則主要開發新型小分子,阻礙促進細菌細胞增長的NusB和NusE蛋白質結合。團隊按NusB和NusE的結構,研發出全新的藥效基團模型,從約五千種具有類藥性結構的小分子化合物中進行篩選,發現當中(E)-2-{[(3-ethynylphenyl)imino]methyl}-4-nitrophenol (簡稱MC4) 的抗菌能力遠高於常用的抗生素,對人體細胞亦無顯著毒性。

 

新一代候選抗生素

 

研究團隊再優化MC4的結構,製成一百六十七種相類合成物。這新一代合成物以 "NusB" 為標靶蛋白質,並具二芳基("biaryl")結構,因此統稱為Nusbiarylins。實驗測試顯示它的抗菌能力遠高於被喻為「最後防線」抗生素的萬古黴素。人類細胞測試結果亦發現,Nusbiarylins的溶血反應接近零,又極容易被腸道細胞吸收,反映注射使用的安全性,而口服使用亦能發揮功效。團隊深信Nusbiarylins定能進一步發展成為新一代抗生素以對抗超級細菌。

 

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