來自中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員證實(shí)，外源性的丙氨酸和/或葡萄糖加上卡那霉素可以殺死抗生素耐藥細(xì)菌。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在2月3日的《細(xì)胞代謝》(Cell metabolism)雜志上。
    論文的通訊作者是中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的彭宣憲(Xuan-xian Peng)教授，其主要從事細(xì)菌耐藥機(jī)制，多價(jià)疫苗以及宿主與病原體相互作用組學(xué)的研究。以發(fā)表論文近200篇，獲得國家授權(quán)發(fā)明專利11件。
    抗生素是人類20世紀(jì)最大的發(fā)現(xiàn)之一，自40年代第一個(gè)抗生素——青霉素應(yīng)用于臨床上以來，人類又大量開發(fā)了多種抗菌藥物，到目前為止已從自然界獲得了4000余種抗生素。然而近年來，耐藥性病原體的增多，尤其是多重耐藥性病原體的增多讓人類和動(dòng)物的健康面臨著日益嚴(yán)重的威脅。
    遲緩愛德華氏菌(Edwardsiella tarda)是目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中具有極大危害的革蘭氏陰性病原菌。其宿主范圍廣，從魚類、兩棲類、爬行類直到哺乳類都有該菌感染的病例報(bào)道;更為重要的是，遲緩愛德華氏菌除了給水產(chǎn)養(yǎng)殖造成巨大損失外，還是一種重要的人畜共患病病原菌，也是愛德華氏菌屬中唯一感染人類的成員，對(duì)人類的健康造成了威脅。
    在這篇文章中，研究人員通過基于氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)的代謝動(dòng)力學(xué)研究，證實(shí)在卡那霉素耐藥遲緩愛德華氏菌中葡萄糖和丙氨酸的豐度大大受到抑制。借助于外源性的丙氨酸或葡萄糖可以恢復(fù)多藥耐藥遲緩愛德華氏菌對(duì)卡那霉素殺傷的敏感性，由此提供了一種殺死多藥耐藥細(xì)菌的方法。
    進(jìn)一步的研究揭示出了這一方法潛在的作用機(jī)制：外源性的葡萄糖或丙氨酸可通過激活底物來促進(jìn)三羧酸循環(huán)(TCA cycle)，轉(zhuǎn)而提高了NADH生成和質(zhì)子驅(qū)動(dòng)力，促進(jìn)了抗生素?cái)z入。此外，他們還在其他的革蘭氏陰性菌(副溶血弧菌、肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌)以及革蘭氏陽性菌(金黃色葡萄球菌)中獲得了相似的結(jié)果，并在一種尿路感染小鼠模型中重演了這些結(jié)果。
    新研究確立了一種基于功能代謝組學(xué)、應(yīng)對(duì)抗生素耐藥菌感染的治療策略。