摘要：耐药性细菌对人类健康造成的威胁已经非常紧迫。世界卫生组织（WHO）警告，抗微生物药物耐药性（antimicrobial resistance，AMR）是21世纪全球最严峻的健康挑战之一，到2050年，每年可能有1000万人死于AMR，这也将超过癌症的死亡人数。
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编者按：耐药性细菌对人类健康造成的威胁已经非常紧迫。世界卫生组织（WHO）警告，抗微生物药物耐药性（antimicrobial resistance，AMR）是21世纪全球最严峻的健康挑战之一，到2050年，每年可能有1000万人死于AMR，这也将超过癌症的死亡人数。为此，开发新型抗生素是应对AMR的重要方向之一。
在一项近期研究中，药明康德助力合作伙伴合成了生物活性分子C218-0546及其优化的类似物STK848198。论文指出，这些分子对“超级细菌”MRSA及其生物膜表现出强大的抗菌潜力，避免了耐药性的产生，有望为耐药菌感染提供新疗法。该研究发表于
MedComm期刊。金黄色葡萄球菌（
Staphylococcus aureus）经常出现在我们的鼻腔、皮肤表面，是造成皮肤和软组织感染、呼吸道感染的主要致病菌之一。而在骨折固定或关节置换手术后，金黄色葡萄球菌还很容易黏附在植入物表面，大量聚集形成生物膜，导致持续感染。传统的抗生素治疗一度压制了金黄色葡萄球菌的生长，但很快带来了新的危机——耐药菌株出现。例如，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）就是臭名昭著的“超级细菌”，近年来导致的死亡率逐渐升高。中南大学湘雅医学院的研究团队先前基于细菌生长的高通量筛选发现，小分子化合物C218-0546具有潜在的抗菌活性。在此基础上，研究团队通过合理设计，优化分子结构，进一步开发了结构更简单、抗菌作用更强、毒性更低的类似物STK848198。
▲生物活性分子筛选的流程图和两种小分子化合物的结构（图片来源：参考资料[1]）
研究作者进一步通过转录组学、荧光探针、分子动力学和等离子体表面共振的机制研究揭示，C218-0546和STK848198主要通过靶向跨膜电化学电位梯度（PMF）以及膜结合蛋白酶FtsH发挥抗菌活性，后者是金黄色葡萄球菌生命过程中至关重要的一种蛋白酶，而过去鲜少有靶向FtsH的抗菌药物。
针对金黄色葡萄球菌的抗菌实验结果显示，C218-0546和STK848198这两种分子能以剂量依赖性显著抑制MRSA等多种耐药菌株的生长，并且STK848198和常规抗生素（如氨苄西林）联用，显示出协同抗菌作用。
进一步在腹膜炎-脓毒症模型的动物体内，这两种化合物也表现出优异的体内药代动力学、抗菌活性和毒性特征。
▲抗菌活性机制示意图（图片来源：参考资料[1]）
尤其值得一提的是，研究发现STK848198能作用于与生物膜形成相关的调节系统，表现出抗生物膜活性。在单独使用或与常规抗生素联用时，STK848198能够在不同浓度下显著抑制金黄色葡萄球菌的生物膜活性或根除其生物膜。这意味着该小分子化合物有望治疗生物膜相关疾病，例如金黄色葡萄球菌相关性骨髓炎。
这一潜力也在此次研究中得到了初步验证。作者通过假体周围关节感染动物模型模拟关节植入物造成的持续组织损伤，然后以静脉注射的方式给药。结果显示，STK848198和氨苄西林的组合在治疗仅第3天时，就显著减少了关节及其周围组织中的细菌数量，并且可以有效减少骨组织中的炎性浸润，促进感染后的骨组织恢复。
该论文总结称，STK848198对金黄色葡萄球菌相关的骨植入感染具有治疗潜力。并且从C218-0546和STK848198的作用机制来看，这些化合物有望为难治性慢性金黄色葡萄球菌植入物相关感染提供潜在的新疗法。
参考资料：
[1] She Pengfei et al., Novel antibiotics against Staphylococcus aureus without detectable resistance by targeting proton motive force and FtsH. MedComm (2025) Doi: https://doi.org/10.1002/mco2.70046
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来源：妍元智能科学领域
